旋轉(zhuǎn)曲線管道內(nèi)流動(dòng)結(jié)構(gòu)與換熱特性研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)曲線管道系統(tǒng)廣泛存在于實(shí)際工程應(yīng)用中各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中的管路冷卻系統(tǒng)、控制管路系統(tǒng)、流體輸送管路系統(tǒng).在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中,這些曲線管路系統(tǒng)中的流動(dòng)和換熱特性將會(huì)發(fā)生什么樣的變化,是對(duì)管路系統(tǒng)的性能以及旋轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)行安全至關(guān)重要的問題,也是管道流動(dòng)中研究很少,又是迫切需要解決的課題;同時(shí),這個(gè)課題還可以應(yīng)用于生物流體力學(xué):當(dāng)人體處于作高速旋轉(zhuǎn)或曲線運(yùn)動(dòng)的飛行器或宇航飛行員訓(xùn)練的旋轉(zhuǎn)裝置中,人體血管內(nèi)血液流動(dòng)將會(huì)發(fā)生什么樣的變化,是航天生理學(xué)

2、研究的重要課題.因此該課題具有重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景.該文在總結(jié)和分析了一個(gè)世紀(jì)以來有關(guān)曲線管道流動(dòng)和換熱特性的研究成果的基礎(chǔ)上,以旋轉(zhuǎn)正交曲線坐標(biāo)系統(tǒng)下的多參數(shù)旋轉(zhuǎn)螺旋轉(zhuǎn)管道中的對(duì)流傳熱為物理模型,通過攝動(dòng)方法和有限體積法,首次對(duì)各種截面(圓截面、橢圓截面、環(huán)形截面、矩形截面)旋轉(zhuǎn)曲線管道內(nèi)充分發(fā)展流動(dòng)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)和傳熱特性(包括耦合對(duì)流傳熱特性)以及旋轉(zhuǎn)曲線管道開口段開發(fā)流動(dòng)的流動(dòng)結(jié)構(gòu)和換熱特性進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬和理論分析,