非稳态自然对流换热系数计算方法及其在防护服隔热预报中的运用

摘要：

为得到相对精确的热防护服非稳态隔热性能预测数值,基于传热系统的非稳态传热模型,在防护服材料外表面分别为恒温边界条件和Howard模型对流边界条件下,利用有限差分法分别计算了2种边界条件下模拟皮肤处温度的时程曲线,所得结果均与实验测量值差别较大.在细致分析传热过程的基础上,综合运用傅里叶定律、牛顿冷却定律、以及Howard模型对流边界条件,在线化假设下提出了一种自然对流换热系数计算方法,代入非稳态模型后利用有限差分法进行了求解,随着时间步长的加密,计算结果迅速向实验测量值收敛,当时间步长为0.001 s时,计算结果与测量结果误差小于0.1℃.

关键词：热防护服、隔热性能、热传递、自然对流、数值模拟

所属期刊栏目：41

分类号：O242.1;TS941.73(计算数学)

资助基金：中国民航大学科研启动基金项目 2016QD07X

在线出版日期：2020-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：139-144