水平圆管在大空间内自然对流 换热的实验与数值分析
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第
39
卷第
2
期
2013
年
4月
兰
暋
州
暋
理
暋
工
暋
大暋
学
暋
学
暋
报
JournalofLanzhouUn
iversitfTechnolo
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Vol.39No.2
Ar.2013
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文章编号
:
1673灢5196
201302灢0043灢04
水平圆管在大空间内自然对流
换热的实验与数值分析
(
)
青岛科技大学机电工程学院
,
山东青岛
暋266061
李庆领,
杨广志
,
李
暋
涛
摘要
:
通过实验与
数值计算相结合的方法
,
对大空间水平圆管的自然对流换热过程进行研究
.
实
验得出圆管自然对
流换热系数随管壁温度的升高而增大
,
并拟合了实验条件下的自然对
流换热实验关联式
.
以
F
对水平
luent
为平台
,
圆管在大空间内的自然对流换热进行数值分析
.
结果表明
,
自然对
流换热强弱取决于圆管壁面与周围流体温差的
大小
,
温差越大
,
自然
对流流动发展越快
,
最大流速越大
,
圆管周围空气在温差产生的浮升力驱动下
形成不断上升
的气流
.
;
数值模拟
关键词
:
水平圆
管
;
自然对流换热
;
Fluent
中图分类号
:
T
K124暋暋
文献标识码
:
A
Exerimentonheatexchan
ewithnaturalconvectionoverhorizontalcircular
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(
,
Q
,
Q
)
ColleeofElectromechanical
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,
China
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:
B
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Abstract
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暋暋
大空间内水平圆管外表面的自然对流换热是日
常生活与工业生产中普遍存
在的现象
,
国内外学者
1
]
针对这一问题进行了大量的研究
,
李远涛
[
对水平
剪切干涉测试装置研究了大空间水平恒温圆管的自
然对流换热
,
拟合出新的平均努赛尔数准则关系式
,
并通过
Flue
nt
对二维和三维水平圆管自然对流换
热进行了数值模拟分析
.
对于水平圆管
自然对流换
随着计算机技术的发展
,
仿真模拟逐渐成为了研究
自然对流换热的
主要手段
,
但模拟分析往往只是给
出模拟结果
,
缺少对整个对流换热
过程的直观表达
,
因此本文运用实验与模拟相结合的分析方法
,
借助
模拟软件
,
通过模拟结果云图直观的分析了大空间
水平圆管自然对流换热气流流场发展
过程
.
热的研究
,
主要以实验分析与解析计算为研究手段
,
圆管自然对流换热进行了实验和数值模拟研究
,
对
比并得出了最佳的经验公式
,
分析了自然对流换热
]
2
流场与温度场的影响因素
;
王晓
云
[
通过实验分析
了辐射传热在水平圆管自然对流换热中的比重以及
]
3
圆管周围的温度分布情况
;
朱进容
[
基于激光横向
暋暋
收稿日期
:
2012灢08灢01
)
暋暋
基金项目
:
山东省科技发展计划项目
(
2012GSF11604
),
男,
山东菏泽人
,
博士
,
教授
,
博导
.
暋暋
作者简介
:
李庆领
(
1959灢