初中英语演讲稿-平安夜贺卡

一
Ｉ７　
能源研究与利用　
１５．＼　
．
１９９７年 第１期　
）　
坚壁自然对流换热系数计算研究　
墨垩　宣庳、／范铭
东南大学 动力Ｉ程系　
了　／２　
丹提要　本文对竖壁自然对流求解提出　新的条件假设，络出ｊ其合理 的　
控制方程。通过计算，得出７自然对流计算的新准则关系式，拓展７准则的适用　
范围，可 以为Ｉ程上精确计算采用。　：　
—
关键词　
一
，—　———一
咝< br>－＿＿　
～
堡苎墨墼　
—●。　’一　
专　
’　
、< br>Ｂｌ　言　
自然对流传热在工程实践中有着极其　
广琵的应用。化工、动力、电子、宇航 等等领　
域无不涉及到自然对流换热。到目前为止．　
研究工作者在边界理论的先导下，已对自 然　
对流进行了广　、深入她研究。实验表明，以　
往的计算结果在太Ｇｒａｓｈｏｆ数（以下 简写为　
Ｇｒｘ）下与实验值吻合很好，而中小Ｇｒｘ数　
下的换热计算有着不小的误差，还没 有一个　
果，尤其是中小Ｇｒｘ下的结果带来很大的　
误差。　
我们从满足壁面特性的 平衡条件出发，　
可以导出在壁面上，该控制方程在Ｙ方向　
上分力平衡关系式为　（　）。＝ 一　（　
耋）。为了保证这一平衡关系，我们认为第一　
个假设条件应为：　
成熟的、 公认的准则供工程上精确计算使　
用。在工程上，人们碰到的也大多属中小　
Ｇｒｘ数下的自然 对流问题。本文拟从竖壁自　
声　
：　
（…　１）　
于是可以建立简化后的热 边界层扩展　
方程如下：　
然对流控制方程的简化分析入手，最终得出　
了合理的、在 整个层流流动范围内都适用的　
准则方程。　
宴＋　一０　
“　
（２．１）　
：、控制方程分析及简化　
控制自然对流流动的热边界层方程为　
Ｎａｖｌｅｒ－－Ｓ ｔｏｋｅｓ偏微分方程组。为便于求　
解．需进行量纲分析、条件假设及方程简化。　
在简化中 ．保证简化形式与Ｎａｖｉｅｒ—Ｓｔｏｋｅｓ　
方程在物理上的一致性是极其重要的，为　
此 ，简化形式应力求保持方程在壁面上的平　
衡条件，因为壁面特性在流动与传热研究中　
是最重 要的。传统边界层理论在简化二维、　
稳态、层流、不可压缩竖壁自然对流热边界　
层方程组时 来用数量级分析法．其假设条件　
３Ｄ　
ｕ
＋十　言—一　一　嘉一７　罢一ｇ＋，　 ｃ　＋嘉，　
（２．２）　
挈一　窖　一　
“
（２．３）　
“否十　 面　‘罢＋　　十　等＋雾）（【ｚ２－‘４　）　
对应边界条件为：　
＝。：　一０、　＝Ｏ 、Ｉ’＝７　（壁面温　
度）　（３．１）　
一～－ｏ．考　ｚ’　，　＝。　
（３． ２）　
＿。　
』　
为：　＝０及；　＝０，通过分析　，可以知道　
∞　假设条件　＝０破坏了热边界层控制方程　
在壁面上力的平衡关系式，这将给计算结　
其中 ｕ、ｖ分别为ｘ及ｙ方向的分速度，　
７为运动牯性系数，ａ为导温系数。　
三、热边界层扩展 方程的无因次化　
为了求得热边界层扩展方程（２）式的理　

・１６・　能源研 究与利用　１９９７年第１期　
论解，必须对其无因次化．下面通过相似变　寸）　
（５．２） 　
换。　可以将（２）式转换为无因次流函数ｆ及　
Ｇｒ一—ｇ（Ｔ
ｗ　－－
Ｔｅ）ｘａ　（５
—
无因次温度８的拟常微分方程组如下：　
广
．
３ ）　
（１＋　Ｎ）　＋３，・　一２　＋０＝０　
其边界条件相应转换为：　
（４．１ ）　
＝０：ｆ＝０　一０口　１（６．１）　
；　：　一０　一０　０＝０　
ｃｐＮｆ ￣＇一｛Ｇ，’｛　‘　＋＿＿１　ｉ＿１　・　
一
０　（６．２）　
一　
｛ ．月　（４
．
２）　
很明显，（４．１）、（４．３）式需联立耦合求　
（１ ＋Ｃｅｐ）　＋３Ｐｒｆ・０＿　一０（４．３）　
解。　
Ｃｐｅ￣　一ｉ１　Ｌ，
１ 　
四、结果分析　
・
，　
％　＋吾Ｇｒ一｝・　
图１给出方程（４） 求得的壁面无量纲温　
簟・　（４．４）　
度梯度　（０）随Ｇｒｘ数的变化规律曲线　可　< br>其　一√　．　（　｛　
以看出当Ｇｒｘ≥１０　时，　（。）趋于一常数。　
我们对该 曲线进行拟合，得函数关系如下：　
（５．１）　
０一　
一—ｗ７＂　
二　< br>—
Ｔｅ　
ｊ：　ｘ
，
－
＝Ｌ　
Ｌ
为定性尺　
０．　
８　０．　
ｂ　０
．　
０・　
０．　
０・　
０・　
０．　
０．　
０．　
阻１竖壁自燕对流壁面温度梯度　
ｆ一０．Ｏ０１４５２３８ｍ　＋０．０２１ｌ１６７ｍ。一０．１Ｏ０３０１ｍ十０．６７０３５６（１≤Ｇ ｒｘ≤１０　）　
ｅｒ（ｏ）一｛　０・５１８６７　（Ｇ　＞１０‘）　（７）　
　ｌｍ＝ｌ ｇ（￣－Ｇｒｘ）　
根据竖壁自然对流平均换热系数Ｎｍ（平均　Ｎｍ的计算公式为：　
Ｎｕｓ ｓｅｌｔ数）与Ｇｒｘ的关系计算，可以推得　
…
［【　Ｏ３　．７Ｖ９　８２　＋．０　４８ ３Ｇ　ｒｘ亍　
（１≤Ｇｒｘ≤１０　）　
（８）　
（Ｇｒｘ＞１０‘）　
合 很好。　
１０　范围内Ｎｍ的变化曲线，同时给出了实　
图３给出了层流状态下平均Ｎｕｓｓｅ ｌｔ　
验值及相似解，可以发现，传统相似解在　
数Ｎｍ的相对误差ｅ　（Ｎｍ）的变化规律曲 　
Ｇｒｘ较小时误差较大，而（４）式的理论解却　
线。可以看出，在整个层流状态下其相对误 　
差是极小的，个别峰点应考虑实验的误差。　
采用（８）式求解，而在大Ｇｒｘ数下，无论是 　
这也证明了采用边界层扩展方程（２）式及拟　
传统相似解，还是各种理论解均能与实验符　
常微分方程式（４）计算的正确性　

１９９７年第１期　能源研究与利用　・
１７・　
国２屉漉枝惠１芷堑目ｌ糕对流干均Ｎｕｓｓｅｌ￣敷　国３干均Ｎｕｓｓｅｌ ｔ最堤孟一线　
五、结论　参考文献　
１．热边界层扩展方程在大Ｇｒｘ下与传　
１． Ｓｃｈｉｃｈｔｉｎｇ，Ｈ，Ｂｏｕｎｄａｒｙ—Ｌａｙｅｒ　
统解及实验值是一致的　
Ｔｈｅ ｏｒｙ　７ｔＲ　Ｅｄｉｔｉｏｎ．ＭｃＧｒａｗ—Ｈｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　
２．在中小Ｇｒｘ数下，换热 需用（８）式计　
Ｃｏｍｐａｎｙ，（１９７９）．　
算　
２．ＦａｎＭｉｎｇ．Ｉｎ ｏｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　Ｏｎ　Ｅｘｐａｎｄ—　
３．（８）式可以为大量工程实践来用　
ｅ ｄ　Ｂｏｕｄａｒｙ　ｄａｙｅｒ　Ｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　
Ｔｈｅｒｍａ１　Ｓｃ ｉｅｎｃｅ．Ｖｏ１４，Ｎｏ．１．１９９５　
・
信息与动态・　
邀瞧　酶啜溶瞧鑫乐 §镭奄　
——
江苏阜宁县啤酒厂技改节电一举数得　
江苏阜宁县啤酒厂加大技术改造力 度，应用节　
耗高、生产成本犬，库温超过规定指标，啤酒酸度　
能新产品，对生产设备进行节 电改造，摆脱了生产　
大，影响镑售。对前酿库风机进行技术改造，采用耐　
能耗高　质量差、 效益低的困境，今年该厂生产用电　台０．７５ｋＷ节能型风机代替原６白２．２ｋＷ轴流风　
与去年同 期相比，在产值　产量同等情况下，减少用　
机，同时改变生产工艺，加桩进风管道直径，改接进　电１４０ＭＷｈ，取得了显著的经济效益，受到了县三　
风口，将原靠近幕发器位置加长１米距离， 加快了　
电办表彰。　
冷却速度。技改后经比较，使用两台０．７５ｋＷ节能　
阜宁县 啤酒厂年生产啤酒ｌｏｋｔ，年用电量达　
风机后，冷却效果超过原６台２．２ｋｗ轴流风机，减　２ＧＷｈ　前几年，因生产不景气，销售滑坡，放橙对　少装机容量ｌ０．２ｋＷ，技改前吨啤酒耗电量　< br>生产用电考棱管理和设备技术改遣，遣成产品考棱　
１９６ｋＷｈ，库强平均温度达卧５＂Ｃ，技 改后，吨啤｛酉　
超单耗，生产戚本高。为了提高产品质量，降低铺售　
耗电量为ｌ８２ｋＷ＇ ｈ，减少电耗１４ｋＷｈ，库盟平均温　
价格，参与市场竞争，加强内部挖潜，向技改节能要　度为７℃ ，下降２．５＂Ｃ。沮度下降，减少啤｛酉的酸度－　
效益。在１９９６年ｚ月份啤酒锗售旺季前，对垒 厂生　
使啤酒的质量进一步提高，改善了口感，锗售趋旺，　
产动力设备排队摸底．该厂酿造车 间前酿库原使用　经测算年节电量遮１４０ＭＷｈ，每千瓦时电费按　
２．２ｋＷｈ轴流降温风机６台， 合计装机容量　
０．６０元计算减少电费开支８．４万元，节电技改使他　
１３．２ｋＷ，该风 机属高能耗产品，风量小，加之进风　们尝到了盈『头。　（杨立窑捌钧）　
管道细，进风口又掌近蒸发 器．降温效果差，造成电