定热流加热管湍流入口段的耦合热流分析.pdf

第27卷第6期 工程热物理学报 VbL27．No．6 2006年11月 JoURNALoFENGINEERINGTHERMoPHYSICSNov．．2006 定热流加热管湍流入口段的耦合热流分析 任德鹏 夏新林 谈和平 (哈尔滨工业大学能源与动力工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要 对圆管内物性随温度变化的吸收一各向同性散射介质的湍流入口段，数值研究了定热流加热下辐射与湍流正在 发展流耦合换热的稳态热流特征。采用低雷诺数南一s模型与sIMPLEc算法求解湍流流动与对流换热，采用蒙特卡罗法 求解辐射换热；根据耦合换热温度场，采用等权抽样的蒙特卡罗法计算辐射热流。通过模拟计算，给出了介质内的耦合换 热辐射热流与导热热流分布。通过分析介质光学厚度、散射反照率、壁面黑度对热流的影响，得出一些有价值的结论。 关键词吸收散射性介质；湍流入口段；耦合换热 中图分类号：TKl24文献标识码：A 文章编号：0253—231X(2006)06一1002-03 ANALIYSISoNHE觚。FLUXoFCoUPLEDHEATTRANSFERIN TURBULENTDEVELoPINGTUBEFLoWWITHCoNSTANT WALLHEATFLUX REN XIAXin—LinTAN De-Peng He—Ping of sdenceand Ins“tute (schooJEnefgy En舀neerjng，Harbinof‰hnokg弘Harbjn150001，Ghjna) AbstractFortheturbulent flowof and mediuminacircular deVelopingabsorbingisotropicscattering steadystateheatfluxofthe heattransf色rofturbulentcorlvectionandthermal tube，t11e coupled underconstantwallheatfluxwa8 turbulent丑owandconvective radiat主on investigatednumerically．The heat was transfersinmatedthelowReIloldsnuIIlberj。一emodelandtheSIMPLEC by algorhlⅢl，and theradiativeheattransfbrwassolvedtheIⅥonteCarlomethod．Afterthe by obtainingtemperature heat was MonteCarlo with radiativeflux cakulatedthe method inⅡledium，the by weight．equivaIent Theefj陷ctsofthe thicknessand albedoofmediumandthatofwaU sampling． optical scattering theradiatireconductive