水平紧密接触品字形三圆管自然对流换热的数值模拟

摘要

采用Bejan提出的新计算模型,模拟计算水平堆积紧密接触品字形三圆管在空气中自然对流的换热过程.在普朗特数Pr=0.707 0,瑞利数10≤Ra≤106的范围内,得到该结构的稳态温度场和流线场、以及局部和平均努赛尔数随Ra变化的结果.在该结构中,两圆管之间相邻部分的空间会形成旋涡;局部努塞尔数Nuθ的最大值出现在140°附近,且随着Ra的增加而增大.同时,获得该结构的平均努塞尔数Nu随Ra变化的经验公式,进而可直接计算出自然对流换热系数,为工业应用提供参考.