3×3排列九方柱的传热特性及流场动力特性的研究

摘要

本文主要通过数值仿真的方法研究在3×3矩阵排列方式下，间距比L/D对九方柱的传热特性和空气动力特性的影响。其中位于中间的方柱是恒温的，雷诺数为Re=150，普朗克数为Pr=0.74，间距比L/D（L是任意相邻两方柱之间的距离，D是每个方柱的边长）从1.2到7.0变化。
　　本次研究的重点是方柱的涡脱频率 St，时均阻力系数CD，脉动阻力系数C′D和脉动升力系数C′L，作用于加热方柱前后面的回流区长度L*rf和L*rr，对流传热系数 Nu，剪切层形成长度L*f，涡宽w*，以及尾流区的热通量的输运特点随间距比L/D的变化。
　　随着 L/D变化，可以观察到五种不同的流态，即单方柱流动（流态 A：L/D<1.5），再附着流动（流态B：1.5