普郎特数和挠率对螺旋状管的对流换热特性的影响

摘要

利用基于带有物理基的非笛卡儿张量分析为基础的广义矩阵法，在非正交螺旋线坐标系中，用GMM法（广义矩阵法）推导出螺旋状导管中充分发展、层流流动的非线性的连续性方程、Navier-Stokes方程组和能量方程，并用SIMPLE算法（解压力耦合方程的半隐式法）解出了上述一系列方程。结果表明：对大普郎特数的流体，挠率将明显地改变等温轮廓线的形状。随着普郎特数的增加，挠率将使螺旋状导管的等温轮廓线急剧变形，并使努塞尔数大大减小。