上海市教育发展基金(05EZ18)
- 作品数：8 被引量：28H指数：3
- 相关作者：杨茉战乃岩赵明徐沛巍章立新更多>>
- 相关机构：上海理工大学吉林建筑工程学院吉林省教育学院更多>>
- 发文基金：上海市教育发展基金国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 考虑建筑房间内导热辐射与自然对流耦合时外围护结构对对流换热的影响被引量：9
- 2011年
- 对具有导热和表面辐射换热相互耦合的建筑房间内的自然对流进行了数值研究。计算采用层流模型,为SIMPLE算法,QUICK差分格式。计算结果表明,辐射参与换热对流动将产生显著影响,会使房间内形成二次涡流。在自然对流的房间内,辐射换热比对流换热更占主导地位。当具有外围护结构时,导热效应使总对流换热有所增长(曲线的初始部分),但当导热系数比超过一定值时(kr≥10),再增加固体的导热性能,对房间内的流动和换热的影响就不明显了。从数值上证实了在实际建筑环境中,只要外围护结构的厚度达到一定数值就可达到隔热保温的要求。再增加厚度并不会得到更好的效果。
- 战乃岩徐沛巍
- 关键词：自然对流外围护结构
- 恒热流加热开口腔自然对流的可视化实验和数值模拟
- 2007年
- 本文采用激光全息干涉和激光片光照射烟可视化方法获得了恒热流加热的二维开口腔自然对流问题的温度场和流场,并进行了数值分析.实验结果与数值模拟结果吻合.数值计算表明方腔内流体的流通量与Ra*和深高比B有关,当Ra*＞104时随深高比B增加流通量增加;B×Nu与深高比B呈线性关系.利用B×Nu与深高比B的线性关系,通过引入当量导热系数λc,本文还给出了加热壁面的平均温度的简单计算方法.
- 王治云杨茉章立新孙佳明赵明
- 关键词：自然对流
- 底部加热长方体腔内空气自然对流的稳定结构及三维特性的研究被引量：2
- 2010年
- 采用具有QUICK差分格式的SIMPLE算法对底部加热长方体腔内空气的自然对流进行了实验研究和数值计算.1)当四周壁面绝热时,腔内流体形成平行于短轴方向的多个长条状涡卷,而平行于长轴方向没有形成涡卷.当Rayleigh数较小时,腔内流动表现出明显的二维特性,沿短轴各个截面的涡卷流动基本一致,三维模型平行于短轴的各截面平均Nusselt数除了边壁处差别较大,中间大部分区域均与二维模型平均Nusselt数比较接近,腔内的空气流动在长轴方向除了边壁附近差别较大,中间大部分区域均呈现明显的二维特性,二维与三维模型计算结果一致,且与实验结果吻合.随着Rayleigh数的增加,涡卷数量与形状都会发生改变,在腔内出现多边形的涡卷,腔内的流动表现出明显的三维特性,此时采用三维模型才能取得与实验一致的计算结果.2)侧壁绝热或者传热量较小时,长高比为16时,三维模型计算得到与实验一致的结果,形成平行于短轴的10个长条状涡卷.当侧壁面有传热时,方腔内流动形成了平行于长轴方向的涡卷,并且热流方向相反时涡卷的旋转方向也相反.3)底部加热长方体腔内空气的自然对流换热,低Rayleigh数时流动和换热处于稳态,当Rayleigh数超过某一临界值时,流动和换热就会发生非线性振荡.随着Rayleigh数的增加,流动的情况基本分成四个区域:稳定区域、单倍周期区域、多倍周期区域和混沌区域.
- 战乃岩徐沛巍孙世梅吕春萍杨茉
- 关键词：非线性分岔
- 锌锅中低Pr流体混合对流的数值模拟被引量：3
- 2008年
- 以带钢连续热镀锌生产工艺为背景,对抽象出的低Pr数流体混合对流流动和换热模型进行了数值模拟,给出了在不同Re、Ra及Ri时的流场和温度场。数值结果表明,当Re、Ra都不等于0时,在所考虑的参数范围内,流动和换热受自然对流和强制对流两种机理控制。Re不变,增大Ri,自然对流作用加强,并且当Ri增加到一定值时,流动和换热发生振荡。所给出的速度相图显示,对应不同的Re、Ra及Ri,流动和换热会出现稳态解、周期性振荡解和混沌。
- 杨茉米丽娟单彦广赵明王建刚
- 关键词：数值模拟
- 内置发热体的倾斜开口腔内自然对流数值模拟被引量：5
- 2009年
- 本文对具有一个内置发热体的二维倾斜开口方腔自然对流问题进行了数值模拟。计算参数取值为：Prandtl数0．7，Rayleigh数范围从10^3-10^8，倾斜角度从0°-90°。数值结果表明，流动形式根据开口界面底部流体的流向分为两种流动形式。平均Nusselt数为Rayleigh数的增函数，增幅亦随Rayleigh数的增加而增加。当Ra〈10^6时，平均Nusselt数受到φ的影响较小，当Ra≥10^6时，平均Nusselt数取得最大值的φ为45°。
- 王治云杨茉章立新赵明
- 关键词：自然对流数值模拟
- 选取不同墙体材料时建筑房间内导热辐射与自然对流耦合换热问题的研究被引量：3
- 2011年
- 对采用几种典型墙体材料时,建筑房间导热、辐射与自然对流耦合换热问题进行数值研究。计算采用SIMPLE算法、QUICK差分格式。计算结果表明,当室外环境相同时,分别采用灰砂砖砌体、空心砖砌体、聚苯板作为墙体材料,对室内温度及墙体内表面温度影响不同。选择聚苯板作为建筑围护结构的保温材料相对较好。昼夜温差较大的地区,可利用相变材料的蓄热性能,减小房间内的温度波动,提高热舒适度。对于建筑来说,利用墙体蓄热,将白天太阳辐射的一部分热量储存起来,到了夜间再释放出来,可降低白天的空调冷量,达到节能和环保的目的。
- 战乃岩白莉徐沛巍杨茉王治云
- 关键词：自然对流墙体材料
- 封闭空间内空气自然对流的非线性特性的实验研究被引量：2
- 2012年
- 采用激光全息干涉照相技术和烟可视化方法,对底部加热长方体腔内空气自然对流的流动和换热的流场、温度场、三维特性及自维持振荡现象进行实验研究.通过仪表校核与误差分析,验证了恒温壁面均温性、激光干涉测量精度,并且得出如下实验结果:1)随着Ra数的增加,流动开始表现得不稳定,等温线也发生扭曲.当Ra数达到12500时,出现涡卷消融的现象,当Ra数超到18500时,不仅沿短轴方向出现涡卷,而且沿长轴方向也开始出现涡卷,上升的气流向四周降落,呈现羽毛状,流动由二维特性开始向三维特性转变.2)通过实验观察发现,在Ra数比较小的情况下,流动经过一系列变化过程之后,最后稳定在某一状态;随着Ra数的增加,流动变得越来越快,越来越趋于不稳定,当超过某一临界值Rac=30500时,流动表现的不稳定,流场随时间不断变化,开始进入到非线性状态.3)当侧壁面向外漏热时,腔内流体会形成平行于长轴方向的两个长条状涡卷,涡卷从中间位置上升,从壁面两侧下降,并且实验过程中会出现三个涡卷的消融状态.
- 战乃岩高青白利杨茉
- 关键词：激光干涉
- 水平板自然对流换热的非线性特性被引量：7
- 2008年
- 采用SIMPLE算法,QUICK差分方案,对封闭方腔内水平板自然对流换热进行了数值模拟。数值结果显示,低Ra数时流动和换热处于稳态,当Rayleigh数超过某一临界值时,流动和换热就会发生非稳态振荡,此时流动和换热表现出非对称性。对不同Rayleigh数,流动和换热通过单周期分岔从稳态过渡到非稳态,并通过倍周期分岔过渡到混沌。在混沌区,仍然会出现周期性窗口,并且数值结果与初始条件有关。
- 杨茉黄夫泉章立新赵明
- 关键词：自然对流数值模拟分岔混沌
