基于二维瞬态导热反问题方法测量气体射流冲击换热系数

丁翠娇¹，豆瑞锋²，陈超¹，田大鹏¹，郭强²，温治²

1. 武汉钢铁(集团)公司研究院2. 北京科技大学能源与环境工程学院

摘 要：基于Levenber-Marquardt迭代法建立了二维瞬态导热反问题模型。结合实验,测定了厚规格材料表面射流冲击换热系数随着时间的变化规律。同时,采用RNG k-ε湍流模型建立了相应的CFD仿真模型。数值分析和实验结果表明:所建立的二维瞬态导热反问题模型能够准确计算表面换热系数;厚规格材料冷却过程中,冷却开始时,表面换热Nu数迅速上升。当冷却时间大于50s时,Nu数逐步趋于平缓并维持不变;由于材料内部横向热流的影响,瞬态实验的局部Nu数高于稳态实验的局部Nu数。

关键词：导热反问题;对流换热系数;气体射流冲击;Levenber-Marquardt迭代法;