《耦合熱邊界層流動及傳熱》是依託北京交通大學，由徐豐擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：耦合熱邊界層流動及傳熱
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐豐
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項研究將利用分析、數值以及實驗測量等方法研究耦合熱邊界層從定常層流向非定常周期性流動的演化以及相應的傳熱。主要研究內容為：基於完成不同控制參數下的實驗和數值模擬，分析和認識瞬態耦合熱邊界層內流，外流及混合流的基本流動結構；理解耦合熱邊界層不穩定流動形成機制以及垂直壁兩側不穩定流動的相互作用；研究耦合熱邊界層從定常層流到非定常周期性流動演化對控制參數的依賴，以期獲得臨界瑞利數與其它控制參數的定量關係；研究耦合熱邊界層內流，外流及混合流的傳熱對流動控制參數的依賴關係。本項研究獲得的成果可以補充和擴展流動耦合效應方面的流體力學知識和概念，並可進一步套用到實際工業儀器設備的設計中，為其提供設計思路。
結題摘要
控制壁面傳熱效率是許多工業設備和工程實踐的一項關鍵技術，而國內外學術界對壁面兩側耦合熱流動等重要工程問題的研究依然薄弱。本項基金利用尺度分析，直接數值模擬以及實驗測量等方法開展了壁面一側和兩側耦合流動的研究。在該項基金的實施過程中，已在控制參數對熱邊界層對流以及傳熱影響研究上取得若干實質進展。研究結果表明兩側耦合熱邊界層流動可從定常向非定常演化，且該演化過程與瑞利數和普朗特數等控制參數有關，得到了主要的流動和傳熱的定量依賴關係式。此外，也獲得了複雜幾何形狀壁面的一側熱對流的流動和傳熱的定量刻畫。以上的研究成果可補充現有流體力學知識的缺失，也為進一步的工程設計提供基礎性設計思路。研究成果的一部分已分別在國內外重要的學術會議上進行了交流，並已發表多篇高水平期刊研究論文（10篇SCI和4篇EI期刊論文，見研究成果）。 現有的研究進展表明該項基金的研究目標和任務已順利完成。
