实心内管移动的同心圆环管中层流对流及耦合热交换的数值计算

摘要

本文对实心内管作轴向移动的圆环管中层流运动及流固耦合传热问题采用混合有限分析法进行了数值计算.在计算区域的进口处给定均水来流和温度边界条件以考虑进口处流动及温度边界层未发展的影响,计算得到的出口流速分布与充分发展的圆环管Couette流动相一致.计算结果表明在环管出口处实心柱体和流体中温度随雷诺数的增大而升高,随实心柱体运动速度的增加和半径比的减少而降低.雷诺数对柱体表面局部Nusselt数的影响是显著的,即雷诺数的增加将增大柱体表面的热交换率.