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空气物性对封闭腔体自然对流数值模拟的影响
  • ISSN号:0254-0053
  • 期刊名称:《力学季刊》
  • 时间:0
  • 分类:O411[理学—理论物理;理学—物理] TK112[动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]辽宁工程技术大学建筑工程学院,辽宁阜新123000, [2]辽宁工程技术大学土木与交通学院,辽宁阜新123000, [3]核工业五院,河南郑州450000
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(51274109)
中文摘要:

在大温差自然对流中物性随温度变化较大,针对定物性计算时存在的计算精度误差较大问题,采用两种不同物性参数处理方法对不同温差下的封闭腔体内自然对流进行数值计算,研究瑞利数Ra从10^3~10^6时,腔体内空气自然对流换热的规律,对比分析了采用多项式、考虑气体密度、动力粘度随温度变化情况下数值模拟的结果.计算结果表明:在小温差情况下密度采用Boussinesq、动力粘度采用定常系数方法可以一定程度上减小计算量,加速计算收敛速度,但在大温差为500K时这种方法将导致计算结果误差为7.40%.在计算大温差自然对流问题时建议考虑物性系数随温度的变化影响.

英文摘要:

Physical properties of the natural convection in the large range of temperature change drastically with temperature. According to larger problem of the calculation accuracy error for the given properties, natural convection in a closed square cavity was calculated by two different physical parameters approaches in the different range of temperatures with the Rayleigh Number in the range of 10^3 to 10^6. And at the same time, the polynomial method was used to analyze the numerical simulation results of density and dynamic viscosity changes with temperature under different in temperatures. The numerical results show that, in the small temperature difference, Boussinesq and constant approximation can reduce the computation work and accelerate the convergence, but it will bring 7.40% for 500K temperature difference. In the calculation of the large temperature difference natural convection, the changes of coefficient with the temperature is suggested to consider.

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期刊信息
  • 《力学季刊》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:同济大学 上海交通大学 上海市力学会 中国力学学会
  • 主编:范立础
  • 地址:上海四平路1239号同济大学
  • 邮编:200092
  • 邮箱:
  • 电话:021-65983708
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0053
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1829/O3
  • 邮发代号:4-278
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3651