1. 引言

自然对流换热是大型航空飞行器内一种重要的传热方式，并且随着高功率电子器件在机载电子设备系统中的广泛应用，自然对流换热对其温度场的形成机制与特性的影响愈发重要。

由于航空器系统需在不同温度环境下进行工作，为了保证设备的可靠性，需要对其温度进行控制。目前，大型航空器热分析中受计算资源限制常采用实验关联式来求解对流换热问题，其计算结果偏差较大；而CFD软件虽然在流动换热求解方面具有优势，但针对大型复杂空间内的多体、非稳态、分散热源作用下的导热-对流-辐射耦合换热问题，求解效率低，甚至不能开展。因此，研究复杂封闭空间内的自然对流特性，掌握各种因素下空间内换热系数及温度范围预测方法，对航空器热设计具有重要意义。本文以大型航空飞行器热分析为研究背景，分析了不同热边界作用时高空飞行器设备舱内电子设备自然对流耦合换热问题。

1.2 自然对流研究现状

在研究自然对流传热问题的时候，一般都会采用比如分析法、实验法、比拟法和数值法等方法来对其进行研究，在这几种方法之中，数值法是一种在过去的几十年当中通过一些商业软件的快速发展而发展起来的一种方法，在现在生活及科学研究的各个领域都会有这种方法的身影，所以在多个研究领域的重要性也日益凸显。相对而言，比拟法则是通过研究其换热现象，然后使用一种与控制方程相似的一种引出特征数方程，从而得出相关的换热关联式。还有一种则是实验法，这种方法一般是作为一种验证合理性的手段，而正因为如此，这种方法在整个自然对流传热的发展过程中，有着举足轻重的地位。

就在现在的国内以及在国外的一些关于自然对流传热问题的相关研究当中，一般来说，还是会把要去研究对象的几何形状作为一个主要的研究依据，而且现如今这样的几何形状又分为二维封闭腔和三维封闭腔，根据这一情况来研究其内自然对流传热的问题。综合这个情况，那么再接下来就按照这两种情况（二维封闭腔和三维封闭腔），根据其不同的情况，对其内部的自然对流传热问题的研究现状进行综述。

1.2.1 二维封闭腔自然对流研究