热壁面位置对矩形腔内自然对流影响的数值分析.pdfVIP

上海 理工 大学学报 第36卷 第 6期 J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology Vo1．36 No．6 2014 文章编号：1007—6735(2014}06—0527—05 DOI：10．13255／j．cnki．jusst．2014．06．004 热壁面位置对矩形腔 内自然对流影响的数值分析 金硕宏 ， 刘建国 ， 李 凌 ， 梁小龙 (1．上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093；2．华能太仓电厂，太仓 215424) 摘要：对矩形腔 内冷热壁面位于侧壁不 同相对位置时的 自然对流换热 问题进行 了数值模拟．腔体 左侧局部壁面维持恒定高温，右侧局部壁面维持恒定低温，左右侧壁的其它部分以及顶部和底部壁 面绝热．按照冷热壁面的相对位置是否左右对称，通过改变Rayleigh数的大小，分析了不同工况下 矩形腔 内温度场、流场和热壁表面平均Nusselt数的变化，得到了Rayleigh数在 10。～10。之间的结 果．冷热壁面对称分布时，位于侧壁 中部的换热作用最强；不对称分布时，热壁面位于侧壁 中部、冷 壁面位于侧壁上部的换热作用最强． 关键词：矩形腔 ；边界条件 ；自然对流；数值模拟 中图分类号：TK124 文献标志码 ：A NumericalAnalysisonNaturalConvection inRectangular CavityInfluencedbyPositionsofThermalW alls JINShuo-hong ， LIUJian-guo2， LILing， LIANGXiao-long (1．SchoolofEnergyandPowerEngineeri~u3，UniversityofShanghaifoScienceandTechnology，Shanghai200093，China； 2．HuanengTaica~u3PowerPlant，Taicang215424，China) Abstract：Anumericalsimulationwasperformedtostudythenaturalconvectionandheattransfer offluidcontainedinarecatngularcavityinfluencedbythedifferentpositionsofthermalwalls．The partialpartoftheleftsidewallwassetatahighconstanttemperatureandthepartialpartofthe rightsidewallwasestatalow constanttemperature．Theotherpartsofthesidewallsandthetop andbottom ofthe cavity were thermally insulated．Undertheconditionsofsymmetriaclora symmetricalloaction ofthermalwalls。theflow andtemperaturefieldsandtheaverageNusselt numberofthermalwalls were analyzed underdifferentRayleigh numbers．The resultswere obtainedwithRayleighnumbersbe tween 10。and10。．Theheattransferrateishighatthemiddle partofthermalwallsinsymmetricalcaseandatthemiddle—toppartinasymmetricalaces． Keywords：rectangularcavity；boundaryconditions；naturalconvection；numericaZsimulation 收稿 日期 ：2013—12—04 基金项 目：国家 自然科