氣填三角腔內(nèi)流動與傳熱.pdf

1、閣樓是位于坡屋頂下部的房間，多為三角截面，因?yàn)槠浔匾约肮δ芏鄻拥葍?yōu)點(diǎn)在建筑物中有著大量運(yùn)用。合理設(shè)計(jì)的建筑閣樓能夠使室內(nèi)冬暖夏涼并達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。在節(jié)能已成為國家中長期發(fā)展的目標(biāo)下，三角腔內(nèi)的對流傳熱特性成為了近年來研究的熱點(diǎn)。
　　本文采用量綱分析與數(shù)值模擬的方法，以等腰三角形為模型，對項(xiàng)部突然冷卻底部水平壁面突然加熱的三角腔內(nèi)自然對流進(jìn)行研究。文中分析了瞬態(tài)發(fā)展過程中底面附近水平入侵流和羽流。根據(jù)入侵流流動的量綱結(jié)果，將

2、水平入侵流的流動機(jī)制分為六種，分別為:非定常流動且由導(dǎo)熱-粘性控制;非定常流動且由導(dǎo)熱-慣性控制;非定常流動且由對流-慣性控制;定常流動且由對流-慣性控制;定常流動且由導(dǎo)熱-慣性控制;定常流動且由導(dǎo)熱-粘性控制。通過不同的流動控制的特點(diǎn)分析得到了不同機(jī)制下的水平入侵流速度與厚度的量綱關(guān)系。同樣還對羽流的流動機(jī)制進(jìn)行分析得到了其流動的厚度與速度的量綱關(guān)系。此外，通過數(shù)值模擬的方法對水平入侵流以及羽流的部分速度與厚度的量綱關(guān)系進(jìn)行了校驗(yàn)。<

3、br>　　本文還通過數(shù)值模擬描述了典型條件下三角腔內(nèi)部流動結(jié)構(gòu)的變化過程以及每個過程的特點(diǎn)。對三角腔內(nèi)充分發(fā)展階段進(jìn)行了瑞利數(shù)與高寬比的依賴分析，觀察了流動結(jié)構(gòu)隨瑞利數(shù)、腔體高寬比的變化，分析了流動的非對稱特性，給出了三角腔內(nèi)流動結(jié)構(gòu)隨瑞利數(shù)與高寬比的變化規(guī)律。對三角腔內(nèi)流動和傳熱傳質(zhì)進(jìn)行了瑞利數(shù)與高寬比的依賴分析，分析了不同瑞利數(shù)、高寬比對充分發(fā)展階段平均體積流量和壁面努塞爾數(shù)的影響。此外，還在初步的高瑞利數(shù)湍流模型試算中，獲得了一些