图书介绍

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封闭腔内湍流自然对流换热及工程应用
  • 王烨著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030443045
  • 出版时间：2015
  • 标注页数：163页
  • 文件大小：21MB
  • 文件页数：173页
  • 主题词：自然对流换热

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图书目录

第1章 湍流基础1

1.1 历史回顾1

1.2 湍流现象概述与性质4

1.3 湍流分类5

1.4 湍流数值模拟方法6

1.4.1 直接数值模拟7

1.4.2 大涡模拟7

1.4.3 模型模拟8

1.5 湍流物理量时均值定义与性质9

1.5.1 时间平均9

1.5.2 空间平均10

1.5.3 统计平均10

1.6 湍流对流换热的Reynolds时均方程11

1.6.1 不定常非均匀的湍流方程11

1.6.2 不可压缩流体的湍流方程11

1.7 湍流模型理论12

1.7.1 湍流模型建立的依据13

1.7.2 湍流模型建立方法14

1.7.3 零方程模型15

1.7.4 一方程模型19

1.7.5 二方程模型20

1.7.6 Reynolds应力模型28

1.7.7 代数应力模型31

第2章 自然对流换热33

2.1 自然对流概述33

2.2 自然对流换热现象的特点33

2.2.1 边界层中的速度与温度分布33

2.2.2 层流与湍流34

2.3 自然对流换热的控制方程与相似特征数35

2.4 大空间自然对流换热的实验关联式36

2.4.1 均匀壁温边界条件的大空间自然对流36

2.4.2 均匀热流边界条件的大空间自然对流38

2.5 有限空间自然对流换热的实验关联式39

2.6 湍流k-ε模型用于自然对流计算的物理机制缺陷40

第3章 封闭腔内湍流自然对流换热42

3.1 封闭腔湍流自然对流湍流Reynolds应力及热通量处理方法43

3.1.1 控制方程43

3.1.2 Reynolds应力的处理43

3.1.3 湍流热通量的处理46

3.2 封闭腔湍流自然对流影响因素分析48

3.2.1 自然对流48

3.2.2 自然对流及导热耦合计算58

3.2.3 自然对流及辐射换热耦合计算74

第4章 封闭腔湍流自然对流Prandtl数的研究85

4.1 湍流普朗特数的物理本质85

4.2 湍流普朗特数的最新研究进展85

4.3 湍流普朗特数研究实例87

第5章 封闭腔湍流自然对流混合k-ε模型的构建99

5.1 湍流自然对流混合k-ε模型的提出99

5.2 湍流自然对流混合k-ε模型的准确性验证100

5.2.1 方程无量纲化100

5.2.2 网格布置103

5.2.3 数值方法104

5.2.4 网格独立性考核104

5.2.5 计算结果与文献结果的对比104

第6章 封闭腔湍流自然对流修正k-ε模型109

6.1 对湍流自然对流k-ε模型进行修正的理论依据109

6.2 封闭腔湍流自然对流修正k-ε模型的构建110

6.3 湍流自然对流修正k-ε模型的准确性验证110

6.3.1 网格独立性考核111

6.3.2 计算结果与文献结果的对比111

6.3.3 两种模型计算结果的比较115

6.4 本章小结118

第7章 修正模型工程应用——住宅供暖室内传热特性120

7.1 住宅供暖模型120

7.1.1 建筑条件及供暖模型120

7.1.2 满足供暖要求的判定条件121

7.1.3 模型简化和边界条件122

7.1.4 数值方法124

7.1.5 相关参数的定义126

7.2 围护结构类型与散热器传热特性的关系126

7.2.1 外墙类型与散热器表面温度及供热量的关系127

7.2.2 外墙类型对室内温度场和流场的影响127

7.2.3 外墙类型与散热器表面对流换热强度的关系129

7.3 室外环境条件与散热器传热特性的关系131

7.3.1 外温变化与散热器传热特性的关系131

7.3.2 外墙外表面换热系数与散热器传热特性的关系134

7.4 外墙外表面换热系数与室内热负荷及舒适性的关系138

7.4.1 热负荷计算方法138

7.4.2 负荷比较138

7.4.3 能耗评价的客观性问题139

7.4.4 外墙外表面换热系数与室内舒适性的关系140

7.5 散热器面积和邻室传热与散热器传热特性的关系140

7.5.1 散热器面积与散热器传热特性的关系141

7.5.2 邻室传热与散热器传热特性的关系143

第8章 湍流模型对流体属性的适应性研究149

8.1 现有湍流模型的应用局限性149

8.2 具有普适性的湍流模型结构149

8.2.1 控制方程149

8.2.2 湍流普朗特数的定义150

8.3 发展的湍流k-ε模型验证150

8.4 算例分析152

8.4.1 物理及数学模型152

8.4.2 边界条件153

8.4.3 数值方法153

8.4.4 结论与分析154

8.5 模型适应性158

参考文献160

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