U形弯道中湍流对流换热的数值模拟

发布时间：2017-12-12 09:21

本文关键词：U形弯道中湍流对流换热的数值模拟

【摘要】：网格独立解是湍流对流换热数值研究的前提,而边界条件的恰当处理则是模拟结果准确性的关键。结合方形截面U形弯道中的湍流对流换热,采用SSTk-ω模型对弯道内流场和温度场进行计算,重点分析了速度场和温度场的网格独立解。同时结合第二类边界条件(热流密度条件),对比分析其两种处理方式对数值解准确性的影响。结果表明,由于不可压缩流动中速度场和温度场之间较弱的耦合关系,获得网格独立解所需的网格数目存在差别,温度场对网格密度要求更高。热流密度边界条件的两种处理方式的比较表明,Kader(1981)的代数方法在网格粗糙的情况下仍然能够较好地吻合实验值,具有更好的通用性和网格适应性。
【作者单位】：华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51176048)
【分类号】：O357.5
【正文快照】： U形弯道中的对流传热现象广泛存在于热能动力工程设备中,如换热器盘管内的流动,其中流动与换热效率对热能动力工程设备的效率、阻力性能等有很大的影响。为此,前人针对U形弯道内的对流换热做了很多工作。Chang等[1]采用激光多普勒仪测量了U形弯道中发展流动的平均速度和雷诺数

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