等温平板的自然对流换热

Aubrey Jaffer

doi:10.3390/thermo3010010

等温平板的自然对流换热

流体动力学 2023-02-06 v6 经典物理

作者: Aubrey Jaffer

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摘要

利用边界层理论,在1970和1980年代发展了适用于竖直与朝下平板的、在宽广瑞利数( $Ra$ )范围内准确的自然对流换热公式。朝上平板因不形成常规边界层,其综合公式一直未解。基于热机效率的热力学约束,本文提出的新方法推导了等温平板自然对流换热的公式。涵盖 $1<Ra<10^{12}$ 的四个同行评审数据集与新朝上换热公式的均方根相对误差(RMSRE)为5.4%。应用于朝下平板时,该新方法在四个涵盖 $10^6<Ra<10^{12}$ 的同行评审数据集上以3.8%的RMSRE优于Schulenberg(1985)公式的4.6%。引入调和平均作为竖直与朝下平板的特征长度度量,将这些矩形板公式推广到其他凸形,在Hassani与Hollands(1987)的竖直圆盘对流上达到3.8%的RMSRE,在Kobus与Wedekind(1995)上达到3.2%。

关键词

自然对流换热等温平板瑞利数边界层调和平均长度

引用

@article{arxiv.2201.02612,
  title  = {Natural Convection Heat Transfer from an Isothermal Plate},
  author = {Aubrey Jaffer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02612},
  year   = {2023}
}

备注

26 pages; 12 figures; 13 tables; 17 references. Improved Abstract, Introduction, and Conclusion sections

等温平板的自然对流换热

摘要

关键词

引用

备注

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