孟丽燕
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姜培学
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蒋方帅
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任泽霈
工程热物理学报
本文对水平槽道内发汗冷却建立了包括主流区、多孔壁面区和致密壁面区在内的完整的物理模型和数学描述,对耦合传热过程开展了数值模拟,对平板发汗冷却的机理进行了深入的研究.研究表明:发汗冷却减小了壁面处的速度梯度,使下壁面边界层明显增厚;随着冷却流体的注入,壁面处的湍流应力明显增大;湍流应力的最大值向没有发汗冷却的壁面一侧偏移,并且增加了最大湍流应力;边界层的增厚使得发汗冷却区域壁面摩擦阻力系数降低.随着冷却剂流量的增大,壁面温度也随之下降;数值模拟结果与实验结果较好地吻合.
关键词:
发汗冷却
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数值模拟
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局部非热平衡模型
孟丽燕
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姜培学
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余磊
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任泽霈
工程热物理学报
本文采用改进的低Re数k-ε模型-低Re数kθ-εθ模型以及局部非热平衡模型,将主流区和多孔壁面区进行耦合,通过数值模拟研究了发汗冷却过程中的流动与换热问题.计算结果表明:多孔壁面中靠近主流区的部分温度梯度很大;随着冷却剂流量的增大,壁面上的最高温度明显下降;就本文所选取的参数而言,在发汗冷却所用的冷却剂的量占总流量的1%左右时,冷却效果非常明显.
关键词:
发汗冷却
,
紊流
,
局部非热平衡
,
数值模拟