中文会议： 第十届全国流体力学学术会议论文摘要集

会议日期： 2018-10-25

会议地点： 中国浙江杭州

主办单位： 中国力学学会流体力学专业委员会

出版日期： 2018-09-30

作　　者： ;

机构地区： 中山大学工学院力学系

出　　处： 《第十届全国流体力学学术会议》

摘　　要： 热对流现象广泛存在于自然界和工业设计中,热对流传热特性的研究具有重大意义。已有研究发现隔板对流系统具有传热增强的能力,传热Nu数最高能增加200%以上。在一定隔板数的情况下,由于隔板的加入导致传热通道出现带温度漂移的单向层流流动,同时发现压力分布也呈现出下传热通道中相间分布的特殊规律。本文通过二维DNS数值模拟,研究层流状态下隔板对流系统中压力分布特性、产生的原因以及在流动中的作用。通过对计算结果的分析可以得出,计算初始传热通道上下压力差△P为0,随着羽流的发展流动失稳,AP短时间内迅速增大,而后经过微小调整压力差AP达到了一个稳定值。此时隔板对流系统中的流动变化为经由水平狭缝和竖直传热通道环绕隔板的单向形层流流动,使得传热通道中出现热流向上、冷流向下的流动状态,从而大大增强传热效率。系统中的压力分布变为相间分布,压力在狭缝和通道中都呈现空间线性分布特性。沿流动方向狭缝中压力分布为顺压分布,传热通道中的压力分布为逆压分布。狭缝中的流动是水平压力梯度驱动的二维泊肃叶流动,流动的速度剖面呈现抛物线型。传热通道中压力差△P是为了抵抗温度漂移产生单向浮力而产生的。传热通道中温度浮力TD数基本上与逆向压力差△P达到平衡,流动基本不受力的驱动,由水平狭缝流动的连续性保持。因此,在隔板对流系统最终的相间通道单向层流流动中,流动的驱动力为水平狭缝两端的压力差。

关 键 词： 热对流 隔板对流系统 压力特性 传热增强

领　　域： []