有風條件下不同開口率圓柱形腔體復合熱損失特性實驗研究.pdf

1、開口腔體內的熱損失機理廣泛應用于各種工程應用領域中，如太陽能腔式吸熱器、飛行器制動裝置、電子元件冷卻、建筑節(jié)能采暖等。本課題通過建立圓柱形腔體熱損失性能測試實驗臺，采用電加熱方式，分為腔體底面和側面同時加熱、單獨底面加熱兩種加熱條件，探討了有環(huán)境風條件下，不同開口率圓柱形腔體在不同腔體傾角、風速、風向角及熱流密度時的復合熱損失特性。
　　實驗結果表明，在全面加熱工況下，腔體底面溫度在很小范圍內波動，腔體側面的溫度隨著離底面的距離越

2、大而顯著減小，在側面軸向位置與底面距離越遠處即越靠近腔體開口平面，同一橫截面的溫度梯度越大。在單獨底面加熱工況下，腔體底面溫度基本不變，腔體側面的溫度隨著離底面的距離越大也顯著減小，但是側面軸向同一截面的溫度梯度隨距離底面位置變化不大。
　　在兩種加熱方式下，有環(huán)境風且風速一定時，腔體的混合對流熱損失和輻射熱損失隨著開口率的增大而增大，導熱熱損失隨著開口率的增大而減小，而無環(huán)境風時腔體的混合對流熱損失隨開口率的增大而減小，輻射和導

3、熱熱損失變化規(guī)律一致；同時，小開口率時導熱熱損失大于輻射熱損失，隨著開口率增大導熱熱損失會小于輻射熱損失，存在一個臨界開口率使得二者相等，且全面加熱時的臨界開口率大于單獨底面加熱的臨界開口率。當開口率一定時，隨著風速的增大，輻射熱損失和導熱熱損失減少，混合對流熱損失增加。
　　對于本課題有風條件下的不同開口率圓柱形腔體，在其它參數不變時，混合對流熱損失努塞爾特數Nuc隨著開口率和風速的增大而增大，輻射熱損失努塞爾特數Nur隨著開口