韩 田，武 祥，宋克伟

(兰州交通大学 机电工程学院&铁道车辆热工教育部重点实验室，兰州 730070)

自然对流是流体内部因冷热流体间密度差而自发形成的对流，广泛存在于电子元件冷却、供暖、室内气候以及地球大气环境等领域，国内外学者针对自然对流开展了广泛的研究.设备舱内电子元器件不使用风扇强制冷却时的散热属于有内热源的封闭腔内自然对流换热问题.促进封闭腔内的自然对流，对于电子元器件的寿命和可靠性具有重要意义.Girgis等[1]使用数值和实验方法研究了封闭腔的长宽比对自然对流的影响，总结了不同长宽比下，Nu数关于θ的变化规律.李世武等[2]运用Fluent有限元软件对Girgis等[1]的实验数据进行了验证，计算结果和实验数据一致.任嘉友等[3]对高方腔内自然对流问题进行了数值研究，结果表明，在方腔顶部区域,冷板侧的传热相对更强,而在贴近底板区域,热板侧的传热相对更强.

含有不同形状内热源的腔内自然对流模型更加贴近工程实际.在科学研究中常常将热源的形状进行简化，常见的内热源形状包括圆形、方形、椭圆形、条形等[4-9].Elsherbiny等[4]对含方形发热体的方腔内自然对流问题进行了数值研究，结果表明方腔下壁面的两个边角附近的换热较好.Cho等[5]对竖直布置的两个椭圆的纵横比对换热的影响进行了数值研究，结果表明低Ra数时Nu数随着长短轴之比的增加而增加.Park等[6]研究了内置圆柱的半径和方腔的倾斜角度对方……