高封闭方腔自然对流换热特性数值模拟研究

采用ANSYS Fluent 17. 0中的标准k-ε湍流模型对高度、深度及宽度比为28. 7∶6. 8∶1,瑞利数分别为0. 86×10~6、1. 10×10~6和1. 43×10~6的高方腔内的空气自然对流传热进行分析研究,结果显示:温度场及速度场在几何上呈现出良好的中心对称结构;随着瑞利数增大,自然对流增强,努塞尔数增大;在冷、热壁面附近区域,温度梯度大,热量传递以导热为主,越靠近中心区域,对流传热占总的传热比例增加;方腔顶部区域,冷板侧的传热相对更强,而在贴近底板区域,热板侧的传热相对更强。分析结果经过与实验结果对比,具有很好的一致性,模拟结果和方法可作为该类问题模拟分析的参考。