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| 稿件标题： | 响应面分析翅片参数对含内热源封闭腔内对流辐射耦合传热特性的影响 |
| 稿件作者： | 第五嘉玮1，王烨1,2，胡润鑫1 |
| DOI： | 10.11809/bqzbgcxb2024.02.015 |
| 科学编辑： | 王进 博士（河北工业大学 教授） |
| 栏目名称： | 基础理论与应用研究 |
| 关键词： | 封闭腔；对流-辐射耦合传热；多参数优化；响应面法；数值模拟 |
| 文章摘要： | 为研究内置翅片参数对含内热源封闭腔内自然对流-辐射耦合传热的影响，在是否考虑内壁面辐射效应的基础上，对不同翅片单参数下腔内传热能力进行了数值分析对比，并就翅片多参数交互作用对腔内对流-辐射耦合传热效果的影响进行了响应面分析。结果表明：一定强度的壁面辐射有利于改善热源表面和冷壁面的对流换热效果。壁面辐射使得翅片附近的冷壁面局部Nu数波动程度有所增强，冷壁面平均Nu数相比无翅片工况最高提升了1674%；无论是否考虑辐射，翅片单参数变化，翅片长度l对热源表面平均Nu数的影响最为显著，最优翅片单参数均依次为：θ=120°、l=0.02H、a=0.75H，考虑辐射对应的热源表面平均Nu 数提升率η更高，分别为10.15%、1103%、10.48%；引入响应面优化法，分析得出翅片长度与安装高度的交互作用对热源表面平均Nu数影响最显著，腔内对流-辐射耦合传热效率最高的翅片参数组合为：θ=117.94°，l=0.023H，a=0.734H，此时，热源表面平均Nu数为26.50，相比无翅片工况提升了13.15%。所得翅片参数影响规律及多目标优化结果反映各因素交互作用显著度的同时，也为改善工业装置封闭空间内发热元件对流冷却效果提供了理论指导。 |
| 稿件基金： | 国家自然科学基金项目（51476073，52066009）；甘肃省自然科学基金项目（21JR7RA304）：兰州交通大学基础研究拔尖人才项目（2022JC48）;甘肃省高等学校产业支撑计划项目（2023CYZC38) |
| 引用本文格式： | 第五嘉玮，王烨，胡润鑫.响应面分析翅片参数对含内热源封闭腔内对流辐射耦合传热特性的影响［J］.兵器装备工程学报，2024，45(2)：117-127. DIWU Jiawei, WANG Ye, HU Runxin.Influence of fin parameters on the convectionradiation coupled heat transfer characteristics in enclosed cavity with internal heat source based on response surface analysis［J］.Journal of Ordnance Equipment Engineering，2024，45(2)：117-127. |
| 刊期名称： | 2024年02期 |
| 出版时间： | 2024年2月 |
| 收稿日期： | 2023年3月11日 |
| 修回日期： | 2023年4月24日 |
| 录用日期： | 2023年5月26日 |
| 上线时间： | 2024年2月28日 |
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