外掠平板湍流边界层对流传热特性解析预测方法

王翼鹏; 赵波; 李开勇

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外掠平板湍流边界层对流传热特性解析预测方法

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摘要

外掠平板湍流流动特性是研究湍流传热特性的基本问题之一,具有重要的理论意义和工程应用价值。将不可压缩湍流边界层划分为层流底层和湍流核心区,分别采用三次多项式和幂函数代表两个区域的速度场(温度场)分布,利用积分方法建立了动量方程和能量方程组并获得显式解析解,通过四阶龙格–库塔法得到速度和温度边界层厚度分布。与以往模型对比表明,选择1/5次幂函数在湍流核心区符合得较好。以此为基础同时获得了湍流边界层的对流热传递特性。获得的解析解与Blackwell、Moffat和Kays等人的试验结果,以及普朗特–泰勒二层模型和Schlichting经验公式对比表明具有较好的一致性,证明了理论模型的正确性。

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来源
《机械工程与技术》 |2020年第3期|P.226-234|共9页
作者
王翼鹏; 赵波; 李开勇;
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作者单位

四川大学机械工程学院四川成都;

四川大学机械工程学院四川成都空天动力燃烧与冷却教育部工程研究中心四川成都;

四川大学机械工程学院四川成都;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类流体力学;
关键词
湍流边界层; 积分法; 解析解; 速度场; 温度场; 对流换热;

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