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平行板间自然散热

根据方向：

  • 垂直齿。当垂直方向存在温差时，较热区域的流体密度较低，产生空气流动的浮力（Buoyancy force），流体上升时，会在板块之间的垂直方向上产生流动，同时带走热量。
  • 倾斜齿。浮力有 2 个方向的分量，法向和顺流方向，造成强劲二次流动的原因。

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  • 短通道。\(L/S\) 较小。
  • 每个板块的边界层独立发展。一块板边界层内的流动和传热特性不会直接影响另一个板块的边界层。
  • 长通道。\(L/S\) 较大。
  • 2 块板间的边界层充分混合。

表面条件：

  • 等温，对称。\(T_{s, 1}=T_{s, 2};q_{s, 1}^{\prime\prime}=q_{s, 2}^{\prime\prime}\)

  • 等温，不对称。\(T_{s, 1}\neq T_{s, 2};q_{s, 1}^{\prime\prime}\neq q_{s, 2}^{\prime\prime}\)

  • Isothermal (等温): "Isothermal" 表示系统或过程中的温度保持恒定。在热传导问题中，等温条件意味着物体或系统的温度分布是均匀的。

  • Isoflux (等通量): "Isoflux" 表示系统或过程中的热通量保持恒定。在热传导问题中，等通量条件意味着通过物体截面的热流是均匀的。
  • Symmetrical (对称的): "Symmetrical" 表示具有对称性，即物体或系统在某种变换下保持不变。在热传导问题中，对称性可能影响温度分布或热通量分布的对称性。

等温条件

Elenbaas’ 针对等温板，即2个板的表面温度相等，提出了以下公式计算平均Nusselt数：

\[ \overline{Nu}_{S}=\frac{1}{24}Ra_{S}\left(\frac{S}{L}\right)^{\left(1-e^{\left(-\frac{35}{Ra_S(S/L)}\right)} \right) ^{3/4}} \]

对于

\[10^{-1}<\frac {S} {L}Ra_S< 10^5\]