圆环形对流槽及内置隔板长方形对流槽内Rayleigh-Bénard对流传热效率的实验研究

发布时间：2022-08-09 12:50

　　本论文的第一个对流实验主要研究了内置隔板的长方形对流槽对Rayl eigh-Benard（RB）系统热输运效率的影响。实验中我们采用水为对流介质,在固定长方形对流槽尺寸的情况下,等间隔的在对流槽内加入n块隔板,各隔板与上下导板间留有高度为d的缝隙。我们通过改变内置隔板的数量以及缝隙高度来研究RB系统传热效率的变化。实验采用规格为50.0×15.0 × 10.0cm3的长方形有机玻璃对流槽,槽壁厚为1.2cm。我们在对流槽内均匀地插入n=8、18、24、28、32块隔板等分对流槽以研究隔板数量对于系统传热效率的影响,在固定n=24的工况下改变隔板与导板间缝隙d=3mm、1mm以研究缝隙高度对于系统传热效率的影响。系统的响应参数Rayleigh数和Prandtl数的变化区间为2.06×10≤Ra≤7.73 ×108和5.2≤Pr≤5.4。利用高精度热敏电阻测量得出结果后我们发现:随着隔板数量的增加,系统的传热效率有了明显的增强,在Ra=108时,系统相对于n=0时的增幅趋势与包芸等人[1]的数值模拟结果相符。本文的第二个对流实验主要研究了圆环形对流槽结构对RB对流系统的影响。以水为对流介质... 

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 湍流
    1.3 Rayleigh-Benard湍流热对流
        1.3.1 控制方程、边界条件及无量纲参数
        1.3.2 边界层和拟序结构
    1.4 国内外研究概况
    1.5 实验的主要内容
第2章 实验设备和实验方法
    2.1 实验设备
        2.1.1 对流系统
        2.1.2 热敏电阻及测量设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验流程
        2.2.2 输入热功率评估
        2.2.3 漏热修正
        2.2.4 无量纲数的计算
第3章 隔板对流槽实验结果
    3.1 隔板数量对传热的影响
    3.2 隔板与导板间隙对传热的影响
第4章 圆环形对流槽实验
    4.1 实验目的
    4.2 圆环形对流系统
    4.3 实验方法及结果分析.
        4.3.1 实验方法
        4.3.2 实验结果及分析
        4.3.3 Nu数与Ra数的关系
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间所参与的项目
致谢



本文编号：3672590