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摘要
在气体湍流换热过程中,当壁面与主流流体存在较大换热温差时气体密度、黏度和导热系数等物性在换热截面内呈现剧烈变化。传统湍流阻力系数公式的推导过程均以常物性假定为前提,并未考虑变物性的影响。现有文献中考虑气体变物性效应的湍流阻力系数公式大多是采用拟合实验数据的方法获得。本文通过分析气体物性变化对壁面黏性尺度以及物性变化对无量纲速度分布中线性区和对数律区分界点的影响,给出了变物性气体湍流换热过程中无量纲速度的对数律分布公式。在速度分布公式的基础上推导出了变物性气体湍流阻力系数计算公式。所推导公式与经验关系式符合良好,且所推导公式对加热和冷却工况均适用。
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