復(fù)雜熱環(huán)境中大型薄殼體內(nèi)的自然對流數(shù)值模擬.pdf

1、封閉腔內(nèi)的自然對流在自然界與工程技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用背景。目前對復(fù)雜熱環(huán)境條件下大型薄殼體封閉腔內(nèi)可壓縮氣體的自然對流特性還缺乏認(rèn)識，研究復(fù)雜熱環(huán)境條件下大型薄殼體封閉腔內(nèi)可壓縮氣體的自然對流特性對進(jìn)一步完善自然對流理論具有重要意義。本文以平流層浮空器為研究背景，采用FLUENT軟件，結(jié)合UDF接口技術(shù)，對大型球形和雙橢球形薄殼體封閉腔在不同復(fù)雜熱環(huán)境條件下的自然對流特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　首先，對FLUENT軟件求解自然對流的不

2、同模型進(jìn)行了比較分析，針對所模擬對象具有幾何尺寸大、非線性和易發(fā)散等特點(diǎn)，確定了求解大體積封閉腔內(nèi)自然對流的方法。在此基礎(chǔ)上，建立了球形和雙橢球形模型及計(jì)算網(wǎng)格系統(tǒng)，結(jié)合UDF接口技術(shù)，引入外部非均勻的輻射－對流熱環(huán)境條件。
　　通過模擬計(jì)算，考察了不同熱環(huán)境中球形與雙橢球形大型薄殼體封閉腔內(nèi)可壓縮氣體的自然對流換熱與流動(dòng)特性，獲得了氣體溫度、速度、壓力、密度及質(zhì)心等參數(shù)隨外部熱環(huán)境的變化規(guī)律，分析了表面輻射物性等相關(guān)因素的影響，