基于FLUENT的制动盘对流换热系数研究-江苏科技大学学报.PDF

第３０卷第３期 江苏科技大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ３０ Ｎｏ３ 　 ２０１６年６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ｊｕｎ．２０１６ 　　　　　　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１６．０３．０１０ 基于ＦＬＵＥＮＴ的制动盘对流换热系数研究  谭雪龙，左新龙，张　建 ，唐文献，朱永梅 （江苏科技大学 机械工程学院，江苏 镇江　２１２００３） 摘　要：基于Ｆｌｕｅｎｔ仿真软件，用多步稳态分析代替瞬态分析，研究了温度和盘毂对对流换热系数的影响规律，及对流换热 系数沿制动盘周向和径向的变化趋势；分析了解析值与仿真值的区别；验证了仿真模型建立的正确性；给出了基于现有经 验公式的修正系数．结果表明：温度对对流换热系数影响很小，可以忽略不计；对流换热系数在周向各点处数值不等，迎风 面对流换热系数高于背风面，盘毂面对流换热系数沿盘径逐渐增大，且在盘径中部增大趋势较为平缓；无盘毂面的对流换 热系数在盘径中部最小，盘径外端部分最大；制动盘转速影响对流换热系数的波动幅度． 关键词：制动盘；对流换热系数；盘毂；仿真 中图分类号：ＴＨ１３６　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７３－４８０７（２０１６）０３－０２５４－０６ Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆｂｒａｋｅｄｉｓｃｂａｓｅｄｏｎＦＬＵＥＮＴ  ＴＡＮＸｕｅｌｏｎｇ，ＺＵＯＸｉｎｌｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ，ＴＡＮＧＷｅｎｘｉａｎ，ＺＨＵＹｏｎｇｍｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｍｕｌｔｉｓｔｅｐｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅｉｎｓｔｅａｄｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｉｓｕｓｅｄｏｎＦｌｕｅｎｔ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｄｉｓｃｈｕｂｏｎｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｄｉｓｃｆａｃｅｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌａｎｄ ｒａｄｉａｌｔｒｅｎｄｓｏｆｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａ ｔｉｏｎａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇ ｅｍｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａｉｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉ ｃｉｅｎｔｉｓｓｍａｌｌａｎｄｃａｎｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ，ａｎｄｄｉｓｃｈｕｂｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆ ｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｄｉｓｃ．Ｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｉｎｔｓｏｆｄｉｓｃｃｉｒｃ ｕｍｆｅｒｅｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｎｔｈｅｗｉｎｄｗａｒｄｓｉｄｅｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｎｔｈｅｌｅｅｗａｒｄ ｓｉｄｅ．Ｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｎｄｉｓｃｈｕｂｆａｃｅｇｒａｄｕａｌｌｙ