谱配置法研究变热特性参数对流-辐射肋片传热性能

摘要：本文主要探讨了在对流和辐射共同作用下，考虑导热系数、表面对流换热系数和表面发射率随温度变化的肋片（即变热特性参数）的传热性能。研究由孙亚松、马菁等人进行，他们运用谱配置法来解决这一复杂的非线性传热问题。在计算过程中，通过谱配置点和拉格朗日插值多项式对肋片温度进行离散处理，将能量守恒的微分方程转化为代数方程组。 通过对计算结果与已有的解析解对比，证实了谱配置法在处理这类非线性问题时表现出高精度和高效性，其计算精度随着配置点数量的增加而显著提升，接近指数增长。研究还揭示了不同热特性参数变化对肋片温度及肋效率的影响：导热系数和表面对流换热系数随温度变化率的增大，以及表面发射率随温度变化率的减小，均会导致肋片温度上升；而对流与导热耦合参数及辐射与导热耦合参数的减小，则能提升肋效率。 关键词涵盖：非线性肋片传热、变热特性参数、肋效率和谱配置法，这些是本研究的核心概念。中图分类号和文献标志码分别对应着专业领域和技术水平，表明该研究在热能工程领域具有重要的学术价值。 该研究对于理解复杂热环境中肋片的传热行为具有重要意义，为优化热管理设计提供了理论依据，并为相关领域的工程实践提供了新的计算方法。对于涉及热交换器设计、能源系统优化以及电子设备冷却等应用，这种深入的分析和计算工具都显得至关重要。通过深入探究变热特性参数对传热性能的影响，可以指导设计出更高效、适应性强的热管理解决方案。