【摘要】：混合對(duì)流廣泛存在于自然界和工業(yè)領(lǐng)域中,例如化學(xué)氣相沉積,電子設(shè)備冷卻,海水淡化裝置和板式換熱器等。對(duì)通道內(nèi)層流混合對(duì)流的研究,有利于對(duì)換熱器和材料制備過(guò)程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和改良。在混合對(duì)流中,水平方向的強(qiáng)制對(duì)流和與浮力或Marangoni力作用下的自然對(duì)流共同影響著流體的流動(dòng)。本文以有限容積法為基礎(chǔ),運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)矩形通道中的層流混合對(duì)流進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,采用的模型為矩形水平通道,分別討論了封閉通道和開(kāi)放通道中流體的內(nèi)部流動(dòng),其中,封閉通道的底面為定溫加熱壁面,上表面為定溫冷卻壁面,而開(kāi)放通道的底面為定溫加熱壁面,上表面為與空氣接觸的自由表面。文中無(wú)量綱數(shù)的范圍為:10≤Re≤20,5000≤Ra≤32600,10≤Bi≤30,250≤Ma≤2000。首先分析了封閉通道內(nèi)縱向流卷形成的兩種機(jī)制:第一種由側(cè)壁效應(yīng)引起,流卷從側(cè)壁附近向通道中心逐漸形成;第二種由側(cè)壁效應(yīng)和較大的浮升力共同引起,所有流卷幾乎同時(shí)出現(xiàn)在通道內(nèi)部。其次討論了影響流動(dòng)的參數(shù),包括Re數(shù)、Ra數(shù)、通道寬深比和通道側(cè)壁溫度對(duì)封閉通道內(nèi)流體流型和傳熱的影響。然后研究了開(kāi)放通道內(nèi)縱向流卷的形態(tài)和形成的機(jī)理,以及與封閉通道情況下的區(qū)別。最后討論了Re數(shù),Bi數(shù),Ma數(shù)等無(wú)量綱數(shù)的變化對(duì)開(kāi)放通道內(nèi)流體流型和傳熱的影響。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK124

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2712635