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题名底面局部加热条件下热湍流的流场变化及传热规律
被引量：2
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作者
胡瑾
章盛祺
夏振华
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机构
浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室
浙江大学航空航天学院
南方科技大学广东省湍流基础研究与应用重点实验室
北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期208-214,I0004,共8页
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基金
国家自然科学基金(92152101)
广东省重点实验室项目(2019B121203001)。
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文摘
在实际的自然对流现象与工业对流换热设备中常常存在非均匀热边界问题,底面局部加热就是其中的一类。本文使用直接数值模拟方法研究了 Pr = 2、Ra = 1×10^(8)条件下,加热长度 l = 0.5 时,不同加热位置对二维方腔内热湍流流场变化及传热规律的影响。其中,下壁面为恒温加热及绝热条件共存的混合边界条件,而上壁面依然为等温条件。将局部加热计算结果与经典 Rayleigh-Benard 对流(RBC)进行比较,结果表明:局部加热条件会对冷热羽流混合和系统下壁面角涡的生长产生抑制作用,从而抑制了大尺度环流的反转;同时,加热位置越靠近下壁面中心,对应总动能和角动量的绝对值越大、振幅越小;局部加热系统通过调整加热位置可令系统传热效率最大化,最高可达 RBC 系统的 73.2%。
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关键词
热湍流
局部加热
流动结构
总动能
传热
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Keywords
turbulent convection
local heating
flow structure
total kinetic energy
heat transfer
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分类号
O375.5
[理学—流体力学]
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