自由液体射流冲击高速旋转圆盘的耦合换热

为了研究自由液体射流冲击均匀加热高速旋转圆盘的耦合换热特性,采用数值模拟方法对比分析了固体和流体材料参数对流动及换热的影响.结果表明:不同固体材料参数对应的努塞尔数分布规律相似,同一半径位置处的努塞尔数最大相对偏差不大于10％.与径向温度分布相比,轴向温度差受固体材料导热系数变化的影响更大,铜和泡沫砖的径向最大温差仅相差3倍,而与导热系数近似呈反比的最大轴向温差相差达3471倍.圆盘表面液膜平均径向流速和换热性能随流体黏度的增加而下降.黏度较小的氨和水对应的二次峰值换热强度较一次峰值的增加量超过了 15％,黏度较高油类的二次峰值换热强度仅为一次峰值的50％～60％.射流介质采用黏度较小的水和氨时,盘面温度几乎保持不变,最大温差比小于7.86×10-4;黏度较大的油类作为射流介质时在驻点附近的温度变化剧烈,当R/d超过2.5后,温度分布仅有小幅的波动.