二維方腔內(nèi)空氣對(duì)流數(shù)值研究.pdf

1、　　基于室內(nèi)環(huán)境控制、污染物傳播、設(shè)備散熱或散濕等工程需要,本文對(duì)二維方腔內(nèi)空氣對(duì)流問題展開了基礎(chǔ)研究工作。
　　首先,研究對(duì)流換熱問題計(jì)算方法,將得出的平均努塞爾數(shù)Nu與基準(zhǔn)解進(jìn)行比較,誤差均在 1.00%以內(nèi),驗(yàn)證方法的正確性。進(jìn)一步研究密度、導(dǎo)熱系數(shù)、動(dòng)力黏度、比熱容、氣體物性的不同處理方法對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,與已驗(yàn)證的計(jì)算方法所得Nu進(jìn)行對(duì)比分析,得出：方腔內(nèi)溫差在30K以下,Boussinesq假設(shè)法計(jì)算誤差小于1.5

2、0%；溫差為500K時(shí),誤差可達(dá) 9.30%；溫差為 500K 時(shí),常物性的計(jì)算方法相對(duì)于變物性最大相對(duì)誤差為7.28%,應(yīng)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(nèi)具有離散熱源/污染源的復(fù)雜傳熱傳質(zhì)問題。分別研究了浮升力比、間距以及熱源強(qiáng)度等對(duì)流動(dòng)結(jié)構(gòu)的影響。
　　再次,研究了高瑞利數(shù)下二維方腔內(nèi)的空氣對(duì)流情況。通過計(jì)算和驗(yàn)證得出：當(dāng)Gr<109時(shí),應(yīng)采用層流計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算；當(dāng)Gr>109