不同边界条件下管翅式换热器流动与传热性能的POD分析

发布时间：2021-05-11 17:20

　　传统的数值模拟计算时间长,很难满足现代工业发展需求。采用适体坐标与本征正交分解（POD）相结合的方法在等壁温和等热流两种边界条件下对扁管管翅式换热器进行降维计算,并将计算结果与有限容积法（FVM）计算结果进行了对比。结果表明:POD方法在等壁温和等热流边界条件下均能获得物理过程的准确信息,并将传统FVM数值计算速度提高了3093倍。采用POD方法重构温度场时,在等壁温和等热流条件下相对偏差平均值的最大值分别为0.557%和0.308%。重构速度场时,在等壁温和等热流条件下相对偏差平均值的最大值分别为1.26%和1.9%,这一结论可为换热器的数值设计中合理设置边界条件提供理论依据。 

【文章来源】：化工学报. 2020,71(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
引言
1 物理和数学模型
    1.1 物理模型及计算区域
    1.2 控制方程
    1.3 边界条件
2 POD低阶模型的构建
    2.1 样本选择
    2.2 基函数的提取
    2.3 谱系数计算
    2.4 POD低阶模型计算精度考核
3 结果分析
    3.1 单参数变化温度场和速度场重构
    3.2 双参数变化温度场和速度场重构
    3.3 三参数变化温度场和速度场重构
    3.4 POD结果与FVM结果对比
        3.4.1 计算精度比较
        3.4.2 计算耗时比较
4 结论
符号说明


【参考文献】：
期刊论文
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[2]双孔双渗介质中气体流动的POD模型研究[J]. 王艺,薛文第,宇波,孙树瑜.  工程热物理学报. 2018(05)
[3]POD方法在扁管管翅式换热器研究中的应用[J]. 王烨,王艺,胡文婷,王良璧.  计算物理. 2018(05)
[4]本征正交分解在翼型气动优化中的应用研究[J]. 李波,龚春林,粟华,谷良贤.  上海航天. 2017(05)
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[9]POD结合薄板样条插值法在风压预测中的应用[J]. 周晅毅,李刚.  建筑结构. 2011(06)
[10]热油管道油温波动随机数值模拟及影响因素敏感性分析[J]. 张文轲,张劲军,宇波.  中国石油大学学报(自然科学版). 2011(02)

博士论文
[1]扭带及涡产生器在管内诱导的二次流强度及其强化传热特性研究[D]. 林志敏.兰州交通大学 2011

硕士论文
[1]黏弹性减阻流动的离散元素POD模型研究[D]. 李庭宇.中国石油大学（北京） 2017
[2]广州塔高空风场特性与风压预测[D]. 王友武.湖南大学 2012



本文编号：3181802