沈飚
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张鹏
工程热物理学报
流体在气液临界点附近热平衡重新建立的时间大大缩短，这主要依赖于“活塞效应”对能量输运的加速作用，它本质上是一种热声波动作用。本文从基本控制方程组出发，通过数值求解流体动力学控制方程组，对声学时间尺度上超临界CO2中的动量和能量输运过程展开研究，结果表明流体温度空间分布不遵循经典傅里叶导热模型，其随时间的演化过程呈现明显波动特性。
关键词:
活塞效应
,
声学时间尺度
,
热声波
,
数值模拟
张小波
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刘继平
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王凯
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严俊杰
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胡党辉
工程热物理学报
设计搭建了端部周期加热时管内气体热声对流的实验平台,对端部周期加热引起的气体热声对流作用下管内气体的温度分布进行了实验研究.该实验以氩气为工质,利用三极管控制加热电路实现周期性加热;测量了不同加热频率下管内的气体温度,并与常热流加热时的温度分布进行对比,结果表明端部周期加热时管内气体的温度分布与同功率下常热流加热时存在明显的差异,并且在某些测点出现了温度的奇异分布.本实验验证了超温现象的存在,为管内气体热声对流现象的进一步研究奠定了基础.
关键词:
热声波
,
周期性加热
,
超温
白少卿
,
刘继平
,
种道彤
,
周志杰
,
严俊杰
工程热物理学报
本文采用可压缩流动的SIMPLE算法对壁温周期变化引起的气体中的一维热声波的产生和传播进行了数值模拟,分析了其中的流动和换热规律.计算结果表明,壁面温度周期变化可以产生大振幅的热声波,当其达到准平衡状态时温度产生稳态的超温现象,超温幅度的大小和极值的位置随着加热温度的振幅和频率变化而不同.超温现象导致冷壁面的温度梯度增大,强化了介质与冷壁面间的换热.
关键词:
热声波
,
周期性加热
,
对流换热
