摘要
    采用非稳态数学模型,通过数值模拟研究了周期性通道内对流换热的周期性充分发展特性。数值结果表明：当Re较小时，本文所研究的周期性通道内的流动和换热基本不随时间发生变化，是稳态的，具有周期性充分发展的特性；当Re逐渐增大时，流动和换热由稳态过渡为非稳态，并且也呈现出周期性充分发展的特点；当Re进一步增大时，流动和换热开始随时间剧烈振荡，并且Re越大振荡的越剧烈，其各周期的无量纲温度场和流场不再相同，但平均Nu在某一段时间内的平均值还是基本相等，即流动和换热仍然有周期性充分发展的特点。
关键词：周期性通道；对流换热；周期性充分发展；数值研究

目录
摘要 1
1前言 3
2物理模型与控制方程 4
3 结果与分析 6
4结论 8
参考文献 8
 
1前言
    在流体流动的方向上建立起周期的扰动是一种有效的增强换热的方法，常用的一种技术就是在流动方向上建立起对流动起周期性扰动作用的突出快，比如波纹板通道、矩形槽通道、锯齿型通道、矩形肋通道等等。这一类通道具有换热面几何形状呈周期性变化的特点，因此称其为周期性通道。对各种形状的周期性通道内的流体对流换热已有较多数值研究成果发表。其中部分文献是建立了稳态模型并且在周期性充分发展的假设下进行的研究，如文献[1]。但这种周期性通道内的对流换热在一定的参数范围内是非稳态的因为问题是非线性的，因此更适合于用非稳态模型研究。有部分文献是建立非稳态模型进行的研究，并且仍然是在周期性充分发展的假设之下进行的，如文献[2]。但周期性充分发展的假设是在稳态模型下提出的[3]，其在非稳态模型下是否依然有效还有待于进一步研究。笔者在对此类问题进行数值研究，前期工作表明当Re较小时流动和换热都呈现出了较好的周期性充分发展的特点[4]。本文在前面研究工作的基础上进一步研究了当Re进一步增大时流场和无量纲温度场的分布情况，并且分析了周期性充分发展的假设在大Re下是否依然有效。