25 / 2021-09-15 09:01:01

极地海洋装备上层钢构件对流换热影响分析

极地 钢构件 对流换热 实验测试 数值模拟 恒热流

摘要：电伴热是极地海洋工程装备防寒主要措施，热平衡是对流换热的关键问题。极地海洋装备上层钢构件大多可以简化为平板和圆管类型，因此本文以此恒热流加热为研究对象，开展极地环境下海洋装备上层钢构件对流换热的影响分析。在风速为0 - 40m·s^-1、温度为-40 - 0℃，基于Fluent数值仿真分析结果表明：平板和圆管的对流换热系数与构件表面的风速成正比，温度的影响相对较小，流体方向对构件表面换热系数的影响较为显著。同时，在低温实验室开展了对流换热的模型实验，验证了数值模拟的可靠性。最后，结合数值与试验数据，提出了极地环境下海洋装备上层钢构件对流换热系数预测模型。