圆管层流入口段耦合换热的数值模拟研究(二)(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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4　结　论

1)在管内层流入口段,速度边界层发展引起的对中心势流区的排挤效应,对耦合换热及对流换热都有明显作用.在数值计算中采用二阶差分的QUICK格式能够模拟出这种效应,而一阶差分格式不能.随Re的增大,排挤效应及两种差分格式的结果差别趋于明显.
2)一阶差分格式过高地估计了对流换热能力,但除离入口很近的区域外,一阶差分格式的结果偏差较小,约为1%.辐射换热的全场性使两种差分格式的偏差由主要发生在入口附近扩展到远离入口的截面,截面内的温度分布与径向热流分布特征也发生明显变化,但总体偏差变化不大.
3)辐射换热促进了耦合换热的温度场发展,使其超过速度场的发展,在一定程度上抑制了对流换热作用.当介质辐射能力较强时,对流换热温差迅速减小,采用努塞尔数已不能准确地反映耦合换热中的对流换热能力,需与壁面热流密度分布结合进行综合评价,与文献[6]中的结论一致.

参考文献:

[1]陶文铨.数值传热学(第2版)[M].西安:西安交通大学出版社,2001.165-167.

[2]杨　茉,李雪恒,陶文铨.QUICK与多种差分方案的比较和计算[J].工程热物理学报,1999,20(5):593-597.

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