有風(fēng)條件下不同開口率圓柱形腔體復(fù)合熱損失特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、開口腔體內(nèi)的熱損失機(jī)理廣泛應(yīng)用于各種工程應(yīng)用領(lǐng)域中，如太陽能腔式吸熱器、飛行器制動(dòng)裝置、電子元件冷卻、建筑節(jié)能采暖等。本課題通過建立圓柱形腔體熱損失性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，采用電加熱方式，分為腔體底面和側(cè)面同時(shí)加熱、單獨(dú)底面加熱兩種加熱條件，探討了有環(huán)境風(fēng)條件下，不同開口率圓柱形腔體在不同腔體傾角、風(fēng)速、風(fēng)向角及熱流密度時(shí)的復(fù)合熱損失特性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在全面加熱工況下，腔體底面溫度在很小范圍內(nèi)波動(dòng)，腔體側(cè)面的溫度隨著離底面的距離越

2、大而顯著減小，在側(cè)面軸向位置與底面距離越遠(yuǎn)處即越靠近腔體開口平面，同一橫截面的溫度梯度越大。在單獨(dú)底面加熱工況下，腔體底面溫度基本不變，腔體側(cè)面的溫度隨著離底面的距離越大也顯著減小，但是側(cè)面軸向同一截面的溫度梯度隨距離底面位置變化不大。
　　在兩種加熱方式下，有環(huán)境風(fēng)且風(fēng)速一定時(shí)，腔體的混合對(duì)流熱損失和輻射熱損失隨著開口率的增大而增大，導(dǎo)熱熱損失隨著開口率的增大而減小，而無環(huán)境風(fēng)時(shí)腔體的混合對(duì)流熱損失隨開口率的增大而減小，輻射和導(dǎo)

3、熱熱損失變化規(guī)律一致；同時(shí)，小開口率時(shí)導(dǎo)熱熱損失大于輻射熱損失，隨著開口率增大導(dǎo)熱熱損失會(huì)小于輻射熱損失，存在一個(gè)臨界開口率使得二者相等，且全面加熱時(shí)的臨界開口率大于單獨(dú)底面加熱的臨界開口率。當(dāng)開口率一定時(shí)，隨著風(fēng)速的增大，輻射熱損失和導(dǎo)熱熱損失減少，混合對(duì)流熱損失增加。
　　對(duì)于本課題有風(fēng)條件下的不同開口率圓柱形腔體，在其它參數(shù)不變時(shí)，混合對(duì)流熱損失努塞爾特?cái)?shù)Nuc隨著開口率和風(fēng)速的增大而增大，輻射熱損失努塞爾特?cái)?shù)Nur隨著開口