倾角对含内热源封闭方腔内湍流自然对流换热影响

马兵善，王 烨，赵兴杰

(1. 兰州交通大学 环境与市政工程学院，兰州 730070；2. 兰州理工大学 土木工程学院，兰州 730050；3.兰州交通大学 铁道车辆热工教育部重点实验室，兰州 730070)

在实际工业工程中，如建筑热环境、电子元器件的冷却、太阳能集热器等方面均存在湍流自然对流现象.为深入理解其传热机理，许多学者进行了大量的研究[1-3].早期的研究经历了从纯自然对流换热到考虑壁面辐射效应对换热特性的影响过程[4-5]，后来发展到同时考虑壁面辐射和内热源条件下的封闭腔内湍流自然对流换热研究[6-7].Kuznetsov等[8]采用类似直接数值计算的方法，对局部辐射板加热的封闭腔内复杂传热(湍流自然对流、导热和表面热辐射)机制进行了研究.Miroshnichenko等[9]对水平放置、上下底面绝热、含有内热源的封闭腔内的复杂传热的研究发现：热源表面的对流努塞尔数是表面发射率的减函数，壁面辐射有利于腔内的传热过程.Miroshnichenko等[10]对水平放置含内热源的封闭腔内湍流自然对流——壁面热辐射进行了数值研究，发现壁面发射率使壁面平均总努塞尔数增大，热源位置引起了腔体内流动方式和热羽流的显著改变.Miroshnichenko和Sheremet[11]对内热源位于底面中心的倾斜方腔内存在壁面热辐射的湍流自然对流进行了数值分析，发现热源表面辐射努塞尔数随着腔体倾角的增大而减小.Sivaraj等[12]对中央放置方形等热流源的倾斜方腔内壁面辐射——自然对流耦合传热进行了参数研究，发现热源表面的平均对流努……