本文關(guān)鍵詞：有風條件下不同開口率圓柱形腔體復合熱損失特性實驗研究

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【摘要】：開口腔體內(nèi)的熱損失機理廣泛應(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試實驗臺,采用電加熱方式,分為腔體底面和側(cè)面同時加熱、單獨底面加熱兩種加熱條件,探討了有環(huán)境風條件下,不同開口率圓柱形腔體在不同腔體傾角、風速、風向角及熱流密度時的復合熱損失特性。實驗結(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,腔體側(cè)面的溫度隨著離底面的距離越大而顯著減小,在側(cè)面軸向位置與底面距離越遠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)境風且風速一定時,腔體的混合對流熱損失和輻射熱損失隨著開口率的增大而增大,導熱熱損失隨著開口率的增大而減小,而無環(huán)境風時腔體的混合對流熱損失隨開口率的增大而減小,輻射和導熱熱損失變化規(guī)律一致;同時,小開口率時導熱熱損失大于輻射熱損失,隨著開口率增大導熱熱損失會小于輻射熱損失,存在一個臨界開口率使得二者相等,且全面加熱時的臨界開口率大于單獨底面加熱的臨界開口率。當開口率一定時,隨著風速的增大,輻射熱損失和導熱熱損失減少,混合對流熱損失增加。對于本課題有風條件下的不同開口率圓柱形腔體,在其它參數(shù)不變時,混合對流熱損失努塞爾特數(shù)Nuc隨著開口率和風速的增大而增大,輻射熱損失努塞爾特數(shù)Nur隨著開口率增大而增大,隨著風速的增大而減小�；旌蠈α鳠釗p失努塞爾特數(shù)Nuc隨風向角和腔體傾角變化規(guī)律比較復雜,且輻射熱損失努塞爾特數(shù)Nur隨風向角和腔體傾角變化很小,說明開口率才是影響Nuc和Nur的主要因素。此外,文中利用回歸分析獲得了不同條件下混合對流熱損失努塞爾特數(shù)Nuc和輻射熱損失努塞爾特數(shù)Nur的擬合關(guān)聯(lián)式。并且為檢驗測量結(jié)果的可靠性,對其進行了詳細的不確定度分析。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK124

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