上海交通大学学报 ›› 2023, Vol. 57 ›› Issue (1): 17-23.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.205
所属专题: 《上海交通大学学报》2023年“船舶海洋与建筑工程”专题
操太春1,2, 吴刚3, 孔祥逸1, 于东玮1,2, 吴琳1, 张大勇1()
收稿日期:
2021-06-11
修回日期:
2021-09-02
出版日期:
2023-01-28
发布日期:
2023-01-13
通讯作者:
张大勇
E-mail:zhangdy@dlut.edu.cn.
作者简介:
操太春(1995-),硕士生,从事海洋工程装备防寒设计研究.
基金资助:
CAO Taichun1,2, WU Gang3, KONG Xiangyi1, YU Dongwei1,2, WU Lin1, ZHANG Dayong1()
Received:
2021-06-11
Revised:
2021-09-02
Online:
2023-01-28
Published:
2023-01-13
Contact:
ZHANG Dayong
E-mail:zhangdy@dlut.edu.cn.
摘要:
电伴热是极地海洋工程装备防寒主要措施,而热平衡是对流换热的关键问题.以圆管构件为研究对象,采用有限元数值仿真软件Fluent数值仿真与模型实验相结合的方法,分析了圆管构件在风速为0~40 m/s、温度为-40~0 ℃的极地环境条件下对流换热系数变化情况;基于数值仿真数据建立了电加热圆管构件对流换热系数的预测模型.结果表明:增大风速和降低温度都会增加圆管构件的对流换热系数;温度低于-30 ℃ 或风速大于25 m/s且温度低于-20 ℃ 时,温度对圆管的对流换热系数影响增大;实测数据验证了该模型的合理性.
中图分类号:
操太春, 吴刚, 孔祥逸, 于东玮, 吴琳, 张大勇. 极地海洋工程装备圆管结构的对流换热影响[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(1): 17-23.
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表4
实验工况及结果
试验编号 | T/℃ | v/(m·s-1) | hmea/(W·m-2·K-1)) |
---|---|---|---|
1 | -5.0 | 4.9 | 60.2 |
2 | -5.1 | 8.8 | 78.3 |
3 | -4.7 | 13.7 | 101.2 |
4 | -10.0 | 5.0 | 60.4 |
5 | -10.0 | 8.6 | 77.6 |
6 | -10.0 | 13.1 | 98.7 |
7 | -15.0 | 5.1 | 61.2 |
8 | -14.8 | 9.3 | 79.1 |
9 | -14.8 | 13.3 | 99.8 |
10 | -20.0 | 5.1 | 61.7 |
11 | -19.9 | 9.3 | 78.7 |
12 | -19.4 | 13.1 | 97.4 |
13 | -25.0 | 4.9 | 59.8 |
14 | -25.1 | 8.7 | 78.3 |
15 | -24.3 | 12.5 | 98.5 |
16 | -30.0 | 4.8 | 60.1 |
17 | -29.9 | 8.4 | 76.9 |
18 | -29.3 | 12.1 | 97.8 |
19 | -34.9 | 4.9 | 94.5 |
20 | -35.0 | 8.3 | 117.7 |
21 | -34.3 | 11.2 | 129.7 |
22 | -39.6 | 4.1 | 87.4 |
23 | -39.7 | 7.6 | 112.3 |
24 | -40.3 | 11.2 | 127.5 |
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