浮头式换热器外文翻译.doc

马侯赛因和SK达斯,孟加拉国达卡和DAS里斯,英国巴斯(收稿,1996年6月3日~1996年7月12日修订)
总结
进行调查的二维不稳定层流沿半无限的竖直板和对流边界的粘性不可压缩流体的层流平均地表热通量关于稳定姿态的小幅度振荡。浮力是有利的,从积极的热通量板表面的流体与往常边界层流的时间周期热通量的相互作用满足审查线性理论。解决方案是利用三种不同的方法,即扩展的一系列扩大低频,高频渐近级数展开法和一般频率的数值有限差分法已经进行了广泛的参数计算,以便找到在波动的幅度和相位角的解决方案。人们已经发现,振幅和相位角,零件表面的剪切应力和表面温度,这三种方法的预测是非常好的在各自有效期的范围。1
1介绍
在层流边界层理论的领域,莱特希尔[1]是第一个研究的不稳定平板和圆柱与被迫流动的粘性不可压缩流体的自由流,有小幅度的振荡。自由对流的相似性解决方案从表面均匀热通量与垂直板最初量是研究麻雀格雷格[2]和获得附近的领先优势有效的解决方案。相应的问题是非定常对流沿垂直板表面温度振荡由纳达和夏尔马[3]和Eshghy等研究。[4]。muhuri和梅蒂[5]和Verma[6]分析了非定常自由对流的振荡表面温度的影响。所有这些调查是基于这样的假设,表面温度执行与时间有关的小振幅振荡意味着温度,和他们进行了通过采用卡门Pohlhausen近似的积分法。为了获得有效的领先优势,在附近的摄动解下游地区,罗伊[7]认为是高普朗特数的同类型的问题,威尔克斯[8]研究了一个统一的表面热通量垂直板自由对流的问题。在规定的地表热通量的垂直板的情况下,研究由梅尔金和Mahmood[,乔杜里和梅尔金[11]等人。这些作品被源源不断局限,使解决方案得到了有效的距离,解决方案也给出了中间区域。基于对线性化理论,凯莱赫和杨[12]研究了层流换热反应逃离对流边界层沿垂直加热板表面温度振荡的问题,最近,侯赛因等调查同类型的问题,详细的表面平均温度,θω(x),“其中x与该板块的领先优势的流向距离成正比。侯赛因等人提出解决方案,在表面热的幅度和相位ζ,流向分布频为小型和大型值的传输速率振荡。也有人试图匹配低或高频率的振荡。
在相应情况下的自由对流层边界的垂直加热板与非均匀表面热通量还没有被处理之前,应当指出,由于非均匀表面热通量变化可能会出现比物理的表面均匀热通量变化大。重要的是,要确定具体在多大程度上非均匀表面热通量会影响边界层的响应。目前本文考虑的粘性不可压缩流体的非定常自由对流沿垂直的加热板时,板面的热通量有小幅度的振荡大于平均通量,它本身作为前沿的距离n的功率变化。我们调查一般采用(一)延长系列扩展方法低频率范围内,(二)渐近级数展开法在高频率范围,(三)有限差分方法来寻找解决方案的方法。广泛的进行计算参数,以确定表面上的温度和剪切应力的不稳定的影响。
2数学公式
在直角坐标系中,一个半无限的垂直板被放置在y = 0,X_>0的区域,使x的测量距离从前沿进入到流体,而且y的正常测量从进液板进入到流体。远离表面的环境流体温度为Too。作为一个积极的表面热通量q~,,,结果从板中产生有利的浮力。在Boussinesq近似理论下,通常的Navier-Stokes方程和能量方程,两三维不可压缩流体,表面热流率是时间相关的情况下,减少到以下边界层方程(Kramer和排[14]):
其中u,v分别为x和速度场y的组件,ν是运动学粘度,T和Too是流体边界层温度和周围流体的温度,g是重力加速度,fl是体积膨胀系数,α是热扩散系数。
方程(1) - (3)要解决的边界条件
传热反应
103
其中ω是振荡频率的表面热通量而是一个衡量它的幅度。
边界条件(4)建议式的解决方案。(1) - (3)可以发现,作为下列表达式的实部(石垣岛)[15]:
其中的组成部分和平均流量基本稳定,满足微分方程
边界条件
u l, vi和是非定常流的组成部分,它满足的微分方程
受边界条件
为了获得相似稳定状态方程(6) - (8),我们将介绍以下组的转换:
104 文学硕士侯赛因等。
在上面的满足稳态流的连续性方程,而是一个平均地表热通量有关的常数。
因此,我们获得了方程
满足上述方程的边界条件是
这里的素数用表示,是普朗特数
转换(14)带领我们转换以下方程组。(10) - (13)波动问题的一部分:
方程(11)和(12),然后降低到
边界条件
不稳定的剪应力和表面温度是很难发现的,而这些可以从方程式中得到解决。
(15) - (17)和(19) - (21)。在这里,我们提出了在振幅和相位的剪应力和表面热流率的解决方案。根据这些定义
和代表的实部和虚部和的一部分。
传热反应
方程(15) - (17)描述了稳定的平均流量和温