对流换热场协同的散度效应

场协同原理是基于稳态时层流热边界层的积分方程得到的,其正确性已得到了实验及数值验证。但目前尚缺乏从普遍意义上对场协同角的不同范围与附加当量源性质之间的关系,及其对换热过程产生强化或弱化的内在机理进行理论描述,而这些对于应用场协同原理进行传热过程控制是至关重要的。本文通过建立描述对流换热过程的总热通量矢量的散度方程,给出了具有普适性的场协同原理的理论分析方法。结果表明,场协同的程度导致了散度的变化,而由于散度表征了区域内的源与区域边界上流的关系,所以分析场协同角在不同的变化范围时的散度效应,可以得到区域内附加当量源的性质,以及区域边界上总热通量矢量大小及方向的变化情况,从而说明流体流动换热过程被强化或弱化的原因。