区域法

更新时间:2022-04-02 16:27

区域法(zonal method)又称“段法”,是H.C.Hottel等于1958年创立的,它是研究高温热交换场的一种离散数学模型方法。由于它的模拟精度高于其他同类数模,所以是工业炉和其它热设备设计研究和离线分析较好的工具。近些年,随着计算机和计算机技术的发展,区域法的理论研究和应用研究发展十分迅速。

区域法的基本特点是:

(1) 将热交换场划分为若干气体区域(即容积区)和表面区域,当这些区域较小的时候,可以认为温度和其他物理特性在区域内是均匀的,从而可以列出每一区域的能量平衡方程并组成能量平衡方程组。用能量平衡方程组这一一组代数方程的解来离散地描述高温热交换场。

(2)区域法对于辐射热交换是采用全交换面积和区域黑体辐射力来描述的。

区域法模型的机理严谨,计算结果较为理想,常被用作检验其他辐射模型的标准。但是由于区域法中计算直接交换面积往往涉及到4-6重积分,计算较为复杂。东北大学宁宝林、陈海耿、李本文等在简化计算上做了大量的工作,使得区域法在工业炉中得到了更为广泛的应用。

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