在熱壁面溫度隨位置線性變化條件下,對(duì)Cu-水納米流體在多孔介質(zhì)梯形腔內(nèi)的自然對(duì)流換熱進(jìn)行了數(shù)值研究。主要討論了達(dá)西數(shù)Da、瑞利數(shù)Ra和納米粒子體積分?jǐn)?shù)φ對(duì)自然對(duì)流換熱的影響。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,平均Nu數(shù)隨著Da數(shù)、Ra數(shù)和φ的增加而增大。熱壁面溫度隨位置線性變化條件對(duì)多孔介質(zhì)梯形腔內(nèi)Cu-水納米流體自然對(duì)流換熱的流場(chǎng)圖和等溫線圖有一定的影響。 

【文章來(lái)源】：甘肅科技. 2020,36(20)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

物理模型

在數(shù)值計(jì)算中，梯形腔體傾斜局部冷壁面無(wú)量綱長(zhǎng)度B=D/S=0.3、寬高比AR=H/L=0.50、多孔介質(zhì)孔隙率ε=0.6和Pr=3.85，而納米顆粒體積分?jǐn)?shù)φ、Ra數(shù)和Da數(shù)的變化范圍為：φ=0.02～0.1、Ra=103～106和Da=10-4～10-2。圖2給出了在φ=0.04及不同達(dá)西數(shù)(Da=10-4,10-3,10-2)時(shí)平均Nu數(shù)隨Ra數(shù)的變化趨勢(shì)。如圖所示平均Nu數(shù)隨Ra數(shù)的增加而增大，增長(zhǎng)趨勢(shì)接近單調(diào)指數(shù)上升�？梢�(jiàn)Ra數(shù)對(duì)腔體內(nèi)流體自然對(duì)流換熱影響較大。當(dāng)Ra數(shù)較小時(shí)，浮升力較小，腔體內(nèi)最大流函數(shù)相對(duì)較小，多孔介質(zhì)梯形腔體內(nèi)熱量傳遞方式以導(dǎo)熱為主，所以平均Nu數(shù)變化較小。隨著Ra數(shù)的增加，浮升力增大，多孔介質(zhì)梯形腔體內(nèi)熱量傳遞方式以對(duì)流換熱為主，平均Nu數(shù)增大。

圖3給出了在φ=0.04及不同瑞利數(shù)(Ra=103,104,105,106)時(shí)平均Nu數(shù)隨Da數(shù)的變化趨勢(shì)。如圖3所示，平均Nu數(shù)隨Da數(shù)的增加而增大。當(dāng)Da數(shù)較小時(shí)，多孔介質(zhì)梯形腔體內(nèi)的粘性力較大，納米流體的最大流函數(shù)較小，Da數(shù)的變化對(duì)平均Nu數(shù)影響不大。隨著Da數(shù)的增大，多孔介質(zhì)梯形腔體內(nèi)的粘性力減小，納米流體的最大流函數(shù)增加，從而使得Cu-水納米流體在多孔介質(zhì)梯形腔體內(nèi)的對(duì)流換熱強(qiáng)度增強(qiáng)。圖4 Da=10-3及不同Ra數(shù)時(shí)Nu數(shù)隨φ的變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米流體強(qiáng)化傳熱研究[J]. 宣益民,李強(qiáng).  工程熱物理學(xué)報(bào). 2000(04)



本文編號(hào)：3517600