矩形管湍流冲击射流流动与传热的数值研究

采用SIMPLE算法和RNGk-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程和能量方程,对雷诺数为10 000和冲击高度为4倍喷管水力直径的矩形管湍流冲击射流进行了数值模拟。结果发现在冲击面附近的射流横截面上,伴随着两个反向旋转涡对的出现,形成了主流速度的两个偏心峰值。分析认为双偏心速度峰值的形成是由冲击面产生的涡量向上游截面扩散而引起的。温度场和冲击面局部Nu数分布的研究结果表明:射流的传热特性受流动结构的控制,采用矩形管湍流射流可以获得较大的冲击区和较均匀的冷却效果。

水分迁移对地下土壤温湿度场分布的影响

建立了考虑水分迁移影响下的一维土壤热湿传递数学模型;计算分析了土壤高温蓄热过程中土壤温湿度场随时间和空间的动态变化规律;揭示了土壤热湿传递中含水率峰值现象及成因;探讨了地下土壤热湿传递特性及水分迁移规律。搭建了一维土壤高温蓄热热湿传递测试实验台,通过实验测试对数学模型进行了验证,实验结果与模拟值吻合得较好。

绿色生态高层建筑室内对流换热量估算仿真

针对对流环境中室内建筑物释放热能量分子过多的问题,提出一种新型的绿色生态高层建筑室内对流换热量的估算方法。确定高层建筑热量传导系数,并以其作为条件判定建筑物的耗热极值,在相关物理系数的支持下,估计函数的误差结果,完成绿色生态高层建筑的室内耗热函数计算。在此基础上,得到室内热分子的峰值换热量和谷值换热量值,结合对流换热条件实现绿色生态高层建筑室内对流换热量估算。在simwe仿真平台中设置三组对比实验,结果表明,绿色生态高层建筑室内对流换热量估算方法可将对流环境中平行热量分子的约束精确值提升至90%、可将波动热量分子的约束精确值提升至85%、可将旋转热量分子的约束精确值提升至90%,实现建筑物热量的有效疏散,有效解决对流环境中室内建筑物释放热能量分子过多的问题。