层流中脉动气流横掠平板强化传热

为研究脉动气流下等热流密度平面的换热特性，搭建了脉动气流强化传热实验台架，进行了不同雷诺数（Re=433～1733）的脉动气流下高温共烧陶瓷发热片组的换热实验研究，脉动气流的脉动频率f固定为30Hz，脉动振幅prms固定为165Pa。结果表明，在合适的脉动参数下（f=30Hz,prms=165Pa），脉动气流有效地强化了等热流密度平面的换热性能，本文获得的强化换热效率介于9.7%和10.8%之间，随着雷诺数的增加轻微地线性增加。另外，结果揭示了在层流流动中，不管在稳定气流下还是在脉动气流下，等热流密度平面的换热性能都随着雷诺数的增加而线性地增加，但脉动气流下线性拟合的结果的斜率较大，为稳定气流下的斜率的1.26倍。最后，结果显示了在稳定气流中加入脉动分量能迅速增大换热面下游的温度水平，预示着脉动气流在强化传热的同时，也增强了气流内部的热传递。