对流换热问题研究原理分析

　　通过对试验数据的分析整理得到肋壁局部换热系数的分布和肋壁平均换热系数与结构尺寸之间的经验公式，井得到自然对流换热的准则方程。自然对流换热佳化散热器圆形钢串片。人们对狭窄的通道中或无限大空间的自然对流换热问题研究较多，但对散热器肋片间自然对流局部换热系数的规律以及肋片结构尺寸对平均换热系数的影响等研究较少。研究自然对流换热有理论计算和实验两种方法。工程中有许多自然对流换热问题的理论解很难获得，采用数值计算的方法也常因复杂的流道和边界条件而很难运用。实验法不仅为工程没计直接提供可靠的资料，而且也是验证理论计算准确程度，给理论计算提供可靠边界条件的重要手段。在实验手段上，当代较流行的是采用激光干涉和全息摄像法来研究自然对流换热问题的温度场。但对于管肋式散热器，肋片间通道受管壁的遮蔽，用光学的方法有一定的困难。通过试验测定肋片温度分布，然后用导热问题的反问题，用差分法计算出肋间自然对流局部换热系数的离散分布。实验装置试件是一组圆形钢串片组成的散热器，肋片靠管内电阻丝加热，且将试件放入封闭的房间内以保持不受外界干扰。肋片的厚度为加热管的直径为为了消除加热管的端部散热损失，对端部进行了很好的绝热。实验数据的整理与分析本实验是在不同的肋片直径肋片间距和不同肋根平均过余温度口下进行多组试验。肋片的温度沿径向变化较显著，沿周向变化较平缓，而且肋厚度报薄，故可近似认为是“维导热问题。但为了较准确计算局部换热系数的分布，认为在二的扇形区域内温度只随半径变化，而在不同的扇形区域导出热量不同，向空气中散出钓热鼻不同，因而换热系数不同。