电伴热下极地装备踏步板构件的对流换热影响

U662%TK1; 为解决恶劣极地环境引起的海洋装备防寒问题,工程上通常采用电伴热的方式.采用数值模拟和实验的方法,对电伴热踏步板构件在典型极地环境下热平衡的影响因素进行分析.环境要素为风速和温度,风速为0～40 m/s、温度为-40～0 ℃.基于数值仿真和实验测试获得电加热踏步板构件在不同风速及温度下的对流换热系数.结果表明,增大风速和降低温度都会增大踏步板的对流换热系数;风速是影响踏步板换热的主要因素,而温度的影响较小.基于实验数据,参考平板构件对流换热的经典理论,建立电加热踏步板构件的对流换热系数预测模型,并采用数值仿真验证该模型的正确性....

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Published in上海交通大学学报 Vol. 58; no. 11; pp. 1687 - 1697
Main Authors 韩雪阳, 吴琳, 刘志兵, 于东玮, 孔祥逸, 张大勇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连理工大学海洋科学与技术学院,辽宁盘锦 124221%中国船舶及海洋工程设计研究院,上海 200021%大连理工大学运载工程与力学学部,辽宁大连 116023%大连理工大学海洋科学与技术学院,辽宁盘锦 124221 28.11.2024
大连理工大学宁波研究院,浙江宁波 315000
Subjects
convective heat transfer
对流换热
thermal balance
热平衡
极地防寒
polar cold-proof
踏步板
数值模拟
tread plate
numerical simulation
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ISSN1006-2467
DOI10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.042

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Summary:U662%TK1; 为解决恶劣极地环境引起的海洋装备防寒问题,工程上通常采用电伴热的方式.采用数值模拟和实验的方法,对电伴热踏步板构件在典型极地环境下热平衡的影响因素进行分析.环境要素为风速和温度,风速为0～40 m/s、温度为-40～0 ℃.基于数值仿真和实验测试获得电加热踏步板构件在不同风速及温度下的对流换热系数.结果表明,增大风速和降低温度都会增大踏步板的对流换热系数;风速是影响踏步板换热的主要因素,而温度的影响较小.基于实验数据,参考平板构件对流换热的经典理论,建立电加热踏步板构件的对流换热系数预测模型,并采用数值仿真验证该模型的正确性.
ISSN:1006-2467
DOI:10.16183/j.cnki.jsjtu.2023.042