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利用帶浮升力效應的κ-ε湍流模型和一個新零方程湍流模型對某房間內(nèi)空氣的混合對流流動進行了數(shù)值模擬，通過比較發(fā)現(xiàn)，新零方湍流模型與實驗數(shù)據(jù)吻合得更好，且可以很快獲得收斂解。利用新零方程湍流模型對房間內(nèi)的等溫流動、非等溫流動進行了模擬，發(fā)現(xiàn)數(shù)值計算結果和相應實驗數(shù)據(jù)吻合得很好。由此考察和驗證了新模型對暖通空調(diào)領域中流動和傳熱問題的實用性和可靠性，可以利用該模型快速、精確地設計和分析暖通空調(diào)領域中的室內(nèi)空氣流動問題。
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設計了一種梯形截面的新型螺旋型湍流促進器,分析了速度、湍動能、湍流耗散率、壓力、壁面剪切力等物理量的指標變化以及在流場中的分布狀態(tài),結合數(shù)值模擬分析法探索螺旋型湍流促進器強化傳質(zhì)過程的作用機理,并與傳統(tǒng)半圓形截面螺旋型湍流促進器的流體動力學性能和能耗進行了對比。研究表明,梯形截面螺旋型湍流促進器流場的最大速度為1.44 m/s,湍動能平均值為0.023 K,壁面剪切力平均值為9.55 Pa,軸向壓力降與壁面剪切力的比值為165；半圓形截面螺旋型湍流促進器流場的最大速度為1.17 m/s,湍動能平均值為0.02 K,壁面剪切力平均值為7.35 Pa,軸向壓力降與壁面剪切力的比值為155；梯形截面的螺旋型湍流促進器流場的流體動力學性能要優(yōu)于半圓形截面螺旋型湍流促進器,且壓力降與壁面剪切力相比增加幅度較小,即相對阻力更小,在滿足強化傳質(zhì)要求的同時消耗更少的能量。
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