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封闭腔内自然对流广泛存在于各种工业生产实践中,翅片内置于腔体顶面和底面这种几何形状尤其在两区房间或电子机柜中的印刷电路板中被广泛应用,然而在不同瑞利数和壁面发射率下,置于腔体顶面及底面翅片的位置、倾角及高度对自然对流流动和传热影响的文献报道较少。基于这样的工程背景,本文数值分析了腔内顶面与底面布置矩形翅片,研究翅片的位置、倾角,高度、腔体内不同材料壁面发射率、腔内瑞利数等参数对对腔内自然对流与辐射耦合传热的综合性影响。主要工作如下:（1）分析了位于封闭腔顶部翅片的倾角、位置和高度等参数对封闭腔内自然对流传热效率的影响,并选取最佳工况改变腔体壁面发射率和腔内瑞利数,研究其对辐射耦合传热的影响。结果表明:当腔内不放置翅片时,热壁面平均Nu为109.522,与之相比,当顶面翅片位于自热壁面向右1/3H,翅片高度为1/5H,倾角90°时,腔内热壁面平均Nu数最小,最小值为108.51,腔内换热效率反而被抑制;当顶面翅片位于自热壁面向右1/2H,翅片高度为1/10H,倾角为150°时,腔内热壁面平均Nu数最大,最大值为113.324,腔内换热效率显著提高。（2）腔体内布置一个参数为a1=1/2H,h1=1/10H,θ1=150°的顶面翅片,当Ra=1.58×10~9时,随着壁面发射率的增大,沿腔体X=0.5直线方向上水平速度在顶面及底面附近变化幅度较大,腔内的温差逐渐缩小。当壁面发射率分别为0、0.09、0.21、0.5、0.65和0.95时,热壁面平均Nu数分别为113.324、120.792、135.766、180.067、206.633和268.643,对照不考虑发射率的工况,热壁面平均Nu分别提升了6.59%、19.8%、58.9%、82.34%、137.05%。并且当ε=0.95时,随着Ra的增大,热壁面平均Nu先增大,后减小,这说明考虑壁面辐射的情况下,一味地增大瑞利数反而会抑制封闭腔内的对流传热,热壁面平均Nu最大工况出现在当Ra=3.53×10~9,ε=0.95时,最大值为269.465。（3）腔内顶面、底面分别布置一个翅片,分析翅片位置、倾角与高度对封闭腔内自然对流传热效率的影响,并选取最佳工况改变腔体壁面发射率和腔内瑞利数,研究其对辐射耦合传热的影响。结果表明,当顶面翅片位于自热壁面向右1/2H,翅片高度为1/10H,倾角为150°,底面翅片位于自热壁面向右1/2H位置时,改变翅片的高度和倾角对热壁面平均Nu影响较大。在翅片倾角为60°时,热壁面平均Nu达到最小值,最小值为112.273;θ1=150°时,达到最大值,最大值为113.309。翅片高度与热壁面平均Nu呈负相关。当腔内不放置翅片时,热壁面平均Nu为109.522,与之相比,当顶面翅片位于距离热壁面1/2H,翅片高度为1/10H,倾角150°,底面翅片位于距离热壁面1/3H,翅片高度为1/5H,倾角90°时,腔内热壁面平均Nu数最小,最小值为107.843,腔内对流换热过程被抑制;当顶面翅片位于距离热壁面1/2H,翅片高度为1/10H,倾角150°,底面翅片位于距离热壁面1/2H,翅片高度为1/15H,倾角150°时,腔内热壁面平均Nu数最大,最大值为113.309,腔内换热效率最高。（4）腔体内布置一个参数为a1=1/2H,h1=1/10H,θ1=150°的顶面翅片,一个参数为a2=1/2H,h2=1/15H,θ2=150°的底面翅片,当Ra=1.58×10~9时,随着发射率的增大,壁面辐射促进了辐射对流耦合换热。当ε分别为0、0.09、0.21、0.5、0.65和0.95时,热壁面平均Nu数分别为113.309、138.535、146.248、179.663、205.84和267.255。对照无发射率的工况,热壁面平均Nu分别提升了22.3%、29.07%、58.56%、81.66%、135.86%。通过Ra的变化可以得出,高瑞利数的工况在热壁面的上半部分对流传热效果更好,低瑞利数的工况在热壁面的下半部分对流传热效果更好,在高壁面发射率ε下（ε＞=0.5）,随着瑞利数Ra增大,热壁面平均Nu先增大后减小,当Ra=3.53×10~9,ε=0.95时,热壁面平均Nu达到最大值,最大值为267.635。（5）依据前文基础研究结论,分析了兰州冬、夏两季时双坡面屋顶住宅在翅片位于屋顶不同位置和吊顶采用不同边界条件下对室内人员活动区域温度场以及舒适性的影响,结果表明:吊顶在绝热条件下和非绝热边界条件下,室内温度分布差异较大,冬季工况下吊顶应选择导热系数较小的保温材料,并且当吊顶为非绝热边界条件时,翅片垂直置于吊顶上可以有效地提高室内温度,同时PMV值也达到了我国规定的人体热舒适区标准。但当翅片置于左坡面、吊顶和顶部时,人员活动区域的温度有所降低,PMV值也有所降低,人体热舒适度下降,在兰州冬季工况下,应尽量将翅片垂直放置在吊顶的上表面中心处;夏季时,屋顶内部放置翅片可以有效地降低室内温度,其中,将翅片置于屋顶顶部时PMV值也达到了我国规定的人体热舒适区标准,在兰州夏季工况下,应尽量将翅片设计在屋顶顶部双坡面夹角中心处。