西安交通大学学报具有移动边界平行平板通道内的层流对流换热搞合。求解了平行平板通道则带有移动边界的县流对流换热问。计算结果明换热量发极值的时刻并不与移动边界移动到极值位置的时刻相对应，而是有定的相位差；征运动周期的及运动边界的振幅对通道的换热量具有显著影响，但在相同的时段内。办对于壁面总换热量的影响较小。运动边界的振幅对壁面总换热量的影响显著另外。由于边界的移动，上下壁的执均得到了强化。移动边界问在日常生活及工程实际中经常碰恒定律3讧1或几何守恒定律0，2.　　到，如内燃机汽缸中的流动，血液在血管中的流动0出如和，6如1认为空间守恒质量守恒动量等，这类具有移动边界的流动问需要满足空间守守，及能试守饵是数打兑中必须同时满足的个收稿日期20010807.作者简介张东升1974，男，博士生；王秋旺联系人。男。教授。基金项目国家自然科学基金资助项目599954604张东升。王秋旺，陶文铨西安交通大学能源与动力工程学院，749，西安守恒定律。对于具有移动边界流动问的数值计算，界面移动速度出现在控制方程的对流项中，如果空间守恒定律得不到满足，在控制方程中就会出现伪质试源从而造成额外的计兑误在因此需要适当地定义能够满足空间守恒定律的界面移动速度，使其他3个守恒方程的计算在正确的相对速度的基础只吨，1与3*采用涡量流函数的方法，并利用有限差分法计算了个具有部分移动边界的通道内的流动。他们的方法并不满足空间守恒定律，由于采用极小的时间步长，从而抵消了空间的守恒误差吨腿采用实验的方法研宄了几部分，动边界通道内的流动。如，与，提出了种可用来计算具有移动边界问所研究的问。以到的结果同只吨1与，1的结果致。张东升等人5计算了个具有部分移动边界迎逍内的流动问，并与固定边界的流动进厅。　　比较，发现运动的振幅及无量纲周期55对流动具有很大的影响。　　制容积积分法离散控制方程，以直角坐标系下的速度分量作为动量方程的求解变量，在同位网格中利旧上兑法来实现压力场，度场的拙计算了侧具有部分周期性移动边界的平行平板通道内的对流换热问，分析比较了运动边界的振幅及运动边界无量纲周期5〃对流动换热的影响，比较了在相同时段内不同5及运动振幅对总换热量1物理问及数伉方法移动边界按以规变化。在此采用尤量纲方程进行计算，即周期，是起始时刻。　　底边上轴+同位置的1.〃1纟标为假定流动为不可压缩层流，不计重力的影响，在以闭合面5包围成体积为5的任意空间域中，空间守恒质量守饲及通用守恒定的积分形式分别为积的边界移动速度；+代任意标量；於是标量所对应的源项。　　以入口来流流速；为特征速度，入口高度6力特征长度心特汕时间为特征出力无量纲坐标为1=，7=，无量纲振幅7.尸纸血的尤限长。假记入口流速及温设均冰出口处流动己经充分发展，上下壁面温度保持恒定，下壁面具有部分移动边界1厂对控制方程进度定义为9T行无量纲化，结果文献问。无量纲边界条件如下米用有限体积尚散法在曲线坐标系下对控制方。体方件求解步骤详文咖。　　2有关物理量的定义计算过程中的准则数及当量直径按如下方式定义假定迎道沿直1平面1方向上为单位长度，则自壁面散失热量的功率为壁面；壁面外法向矢量。　　壁丽，失的平均热流密度分，定义如下3计算结果与讨论为了研究运动边界振幅及无量纲周期对换热的影响，分2种情况对1的问进行计算。计算中，乃。0.　　1005打1.为计兑方便起，办l.Aj=1.　　3.1壁面散热效率对时间运动振幅及分的影响以后。因此，以下在讨论分及的影响时，取己达到周期性充分发展阶段的个周期23时段进行结果整理。！。厂种情况整个通道的换热功率随时间厂的变化。31为处=300，4=0.15时，取办=与5条件下，运动边界的振幅越大，造成总体换热功率的波峰与波谷的差值就越大。当其他参数固定时，分越大，通道内总体换热功率的波峰与波谷平直通道位置的情况下，极值发生的时刻都有提前，分越小即运动周期越长，波峰极值发生的越超前。这说明由于边界的周期性运动，换热量发虫极值的时刻并不与移动边界移动到极值的位置相对应，而是有定的相位差。　　1汾的影响及汾对的影响3.2汾及。4对壁面总换热量的影响0.050.07种情况下的25.7个周期长度，计算了通道总换热试随5及边界运动振幅1的变化关系计算中取〃，1.4为壁面总换热量随5 0.020.050.，7种情况计算所得的整个通道换在时段内的变化情况，其中3条虚线分别对应通道的壁而换热玷与边界处尸的静止通道的壁面换热量几乎相同，且随办变化很小。5显了运动振幅对壁面总换热量的影响，且随着振幅的增大，换热纪也增加鹎止通道，运动边界通道静止通通，六=0流密度的沿程分布，该时刻上下壁面热流密度相差*大，其中下部分为局部放大，义为3，9是移动边界所在的范围，6中上下部分的差别仅在于纵坐标的范围不同6同时还给出了静止平行平板通道即0的热流密度分布。6明，在通道进口及出口部分，由于边界静止，局部热流值与静止通道几乎没有差别，差别仅在移动边界区域且此时尽管上壁面不动，上下壁面的热流密度差值为4.31界2，上壁面热流密度比下壁面热流密度大29.54.同时，由于边界的移动，振幅影响的区域扩大即超出了义=39的范围，且对下游0=3 9的区域影响直到出口，而对进口即移动边界上游则影响较小。　　4结论振幅越大，造成换热功率的波峰越小，波谷越低在办与5相同的情况下，在相同的时段内，越大，换热量则越大。办对边界换热的峰值有影响，但影响较小。在定的时间间隔内，运动通道壁面换热量与边界处亍z 0.5的静止通道的壁面换热请几乎相同，且不随5变化。壁面总换热量随振幅的增加而增人。局部热流密度仅对移动边片区域的下壁面仃影响，且由于边界的运动，换热得到了强化。　　6张东升，王秋旺，陶文铨。具有移动边界的通道内的层流流动的数值模拟1.东北大学学报，2002232个具有部分移动边界的通道内的换热问。计算结汜明。边界运动的振幅对换热特性有较大的购构，m.，