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采用有限元數值模擬的方法計算混凝土內置冷卻水管的對流系數,得到了冷卻水管各截面平均努賽爾數沿管長的變化曲線。結果表明:彎曲位置流場分布復雜,截面出現明顯的二次流,減小了冷卻水沿管程的主流速度,阻礙流動傳輸。努賽爾數在直管和彎管結合部位變化劇烈,沿彎曲路徑逐漸降低,最大變化幅度達20%,降低了冷卻水與周圍混凝土的換熱效率。分析表明采用近似法計算混凝土溫度場時應分段施加對流換熱系數,保證求解精度。
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提出了一種在第三類邊界條件下,根據LED燈瞬態溫度場的變化規律,通過對其表面溫度的實際數值測定來推算LED燈表面對流換熱系數的快速測定方法。基于對流熱平衡理論,設計了一種可以在較高表面換熱強度條件下進行測試的裝置,通過實驗測定LED燈上下表面的溫度,結合曲線擬合對實測數據進行數理分析,得到較寬范圍內的表面對流換熱系數。實驗結果表明:該測試方法簡單、實用,測試時間較短(實驗準備與數據測定大約需要30 min),測試精度較高(數據擬合誤差不高于0.2%),可靠性強,可以用于工程熱設計等多種相關發熱體表面對流換熱系數的測定。
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