湍流強(qiáng)化傳熱反饋控制機(jī)理.pdf

1、湍流問題是近代物理學(xué)的難點(diǎn)，湍流邊界層擬序結(jié)構(gòu)則是近代湍流研究的重要發(fā)現(xiàn)。湍流廣泛存在，開發(fā)有效的湍流控制技術(shù)對(duì)人類的發(fā)展有重要意義。
　　 本文依據(jù)湍流邊界層擬序結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)，研究湍流反饋控制模式，在湍流流場中輸入控制，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。運(yùn)用亞格子動(dòng)力模型對(duì)矩形空槽道進(jìn)行了大渦數(shù)值模擬，獲得充分發(fā)展湍流流場，展現(xiàn)湍流擬序結(jié)構(gòu)的變化過程。采用法向速度控制模式，分別在y+=3、y+=15、y+=30、y+=50和y+=70處輸

2、入反饋控制。其中y+=3位于近壁面區(qū)域的粘性底層；y+=15、y+=30和y+=50位于近壁面區(qū)域的過渡層；而y+=70位于近壁面區(qū)域的對(duì)數(shù)律層。應(yīng)用大渦數(shù)值模擬計(jì)算方法對(duì)這五種情況進(jìn)行模擬計(jì)算。將五種反饋控制輸入方法的計(jì)算結(jié)果與無控制輸入的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，分析對(duì)比五種輸入方法對(duì)傳熱效果和湍流結(jié)構(gòu)的影響，得出強(qiáng)化傳熱效果最佳的控制方法。研究結(jié)果表明：在y+=3和y+=15處輸入反饋控制時(shí)，流場的傳熱效果明顯加強(qiáng)。但是在y+=3處輸入反