湍流模型对瞬态流固耦合换热数值模拟影响分析

作     者：丁文杰 郭海兵 黄洪文 郭斯茂 DING Wenjie;GUO Haibing;HUANG Hongwen;GUO Simao

作者机构：中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2019年第53卷第2期

页      面：304-311页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 082701[工学-核能科学与工程] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11605173) 中国工程物理研究院科技发展规划资助项目(TCGH0213) 

主　　题：湍流模型 瞬态 流固耦合换热 数值模拟 

摘      要：采用ANSYS Fluent程序建立了固体加热功率指数增长的气体冷却模型,分析了瞬态过程中的流动传热特性,通过数值模拟结果与3组实验数据进行对比,研究了标准k-ε模型、标准k-ω模型、过渡SST模型和RSM模型4种典型湍流模型对瞬态过程中流固耦合换热数值模拟结果的影响。通过分析发现:热负载指数提升过程中,热功率一部分用于对流换热,而另一部分仍留在固体内,且热功率提升速率越高,对流换热的占比越低;采用不同湍流模型模拟出的等效表面热流密度均低于实验值,且采用ε类湍流模型的模拟结果与实验数据更接近。