Para estudiar las características de distribución de la temperatura de la superficie de un cilindro no en equilibrio térmico a baja temperatura bajo condiciones complejas de transferencia de calor y los métodos de control relacionados, este artículo, basado en la ventilación superior simple, estableció un modelo de transferencia de calor para un cilindro no en equilibrio térmico bajo dos condiciones de transferencia de calor: ventilación local adicional y pantalla de radiación adicional. A través de simulaciones numéricas, se analizaron las características de temperatura como el gradiente radial de temperatura, la desigualdad de temperatura corporal y de la superficie del cilindro, y se verificó experimentalmente la precisión de los resultados de la simulación numérica. Sobre esta base, se analizaron cuantitativamente los efectos de diferentes modos de transferencia de calor y parámetros operativos sobre las características de temperatura, y desde tres perspectivas: modo de transferencia de calor, diseño estructural y parámetros operativos, se proporcionaron soluciones para controlar las características de temperatura del cilindro. Los resultados mostraron que: en comparación con la ventilación superior simple, la configuración de ventilación local puede aumentar la reducción de la temperatura media del cilindro en un 5,1 %, mejorar la reducción de la desigualdad de temperatura corporal en un 38,3 %, reducir la desigualdad de temperatura de la superficie y controlar el gradiente de temperatura cerca de la superficie conductora; tras añadir una pantalla de radiación de baja temperatura, la transferencia de calor por convección y radiación acopladas puede reducir la disminución de la temperatura media del cilindro en un 23 %, aumentar la reducción de la desigualdad de temperatura corporal en un 57,5 % y reducir la desigualdad de temperatura de la superficie.

transferencia convectiva;transferencia radiante;efecto acoplado;uniformidad de temperatura