储热过程竖排圆柱表面熔盐自然对流传热规律研究

为了得到储热过程竖排圆柱表面熔盐自然对流传热规律,通过数值模拟的方法,对圆柱间距S/D=5~10(S为相邻2根圆柱之间的间距,D为管排圆柱的直径)的2~8根竖排圆柱表面自然对流传热进行了研究。结果表明:管排中每一根圆柱表面的自然对流传热与该圆柱在管排中的位置和圆柱间距S/D有关。整个管排圆柱表面熔盐自然对流传热平均努赛尔数(Nua)是由圆柱的间距S/D、圆柱根数N和瑞利数(Ra)决定的。当S/D较小时(S/D=5),多根管排圆柱表面熔盐自然对流传热Nua随着管排中圆柱根数的增加而减小;当S/D较大时(S/D=10),多根管排圆柱表面熔盐自然对流传热Nua随着管排中圆柱根数的增加而增大。研究结果可以为熔盐蓄热装置设计提供理论依据。

浅水圆柱绕流流动模式探讨

数值求解了二维浅水方程和RNGk-ε流模型,模拟了不同稳定性系数S和圆柱中心间距G下的单圆柱、两圆柱和三圆柱的尾流流动模式,研究了底部摩擦力对尾流结构的影响。结果表明:随着S增大,尾流在底部摩擦力的作用下趋于稳定,大尺度涡结构逐渐消失。单圆柱尾流区依次出现了涡街(VS)尾流、不稳定漩涡(UB)尾流和稳定漩涡(SB)尾流。多圆柱尾流除了受S数影响外,还与G密切相关。随着G的增大,两圆柱背后依次出现了单钝体绕流、偏转尾流和对称尾流,三圆柱背后则依次出现了单钝体绕流、偏转尾流、对称尾流和非对称尾流。此外,数值结果还表明多圆柱尾流结构不同于单圆柱,多圆柱并排使得尾流更加不稳定。

方腔内带双圆柱体自然对流三维计算研究

基于计算流体力学理论,采用有限体积法建立辐射模型,对长、宽、高均为5 m的方腔内带双圆柱体进行了三维计算研究。分析了腔内双圆柱体中心轴线间距、管径以及方腔的左壁面温度和右壁面温度对腔内沿Z轴各截面的平均温度分布的影响。研究结果表明,双圆柱体中心轴线间距越大,在腔的左右壁面处对流强度越强;双圆柱体管径越大,对流强度越弱;左壁面温度越高,对流强度越弱;右壁面温度越高,自然对流越强烈。该结果可为试验研究提供一定的参考。