二維方腔內空氣對流數(shù)值研究.pdf

1、　　基于室內環(huán)境控制、污染物傳播、設備散熱或散濕等工程需要,本文對二維方腔內空氣對流問題展開了基礎研究工作。
　　首先,研究對流換熱問題計算方法,將得出的平均努塞爾數(shù)Nu與基準解進行比較,誤差均在 1.00%以內,驗證方法的正確性。進一步研究密度、導熱系數(shù)、動力黏度、比熱容、氣體物性的不同處理方法對計算結果的影響,與已驗證的計算方法所得Nu進行對比分析,得出：方腔內溫差在30K以下,Boussinesq假設法計算誤差小于1.5

2、0%；溫差為500K時,誤差可達 9.30%；溫差為 500K 時,常物性的計算方法相對于變物性最大相對誤差為7.28%,應考慮氣體物性隨溫度的變化。
　　其次,采用組合溫度尺度法研究方腔內具有離散熱源/污染源的復雜傳熱傳質問題。分別研究了浮升力比、間距以及熱源強度等對流動結構的影響。
　　再次,研究了高瑞利數(shù)下二維方腔內的空氣對流情況。通過計算和驗證得出：當Gr<109時,應采用層流計算方法進行計算；當Gr>109