Taylor-Couette（T-C）流動(dòng)因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻能產(chǎn)生豐富的流態(tài)一直是流體力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)典研究裝置。傳統(tǒng)的研究都集中在牛頓流體領(lǐng)域,對(duì)非牛頓流體,特別是粘彈性流體的研究比較少,尤其是考慮了徑向溫度梯度的粘彈性流體T-C流動(dòng)研究。本文以T-C流動(dòng)為基礎(chǔ),利用數(shù)值軟件Open FOAM對(duì)不同流體在不同工況下的流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了牛頓流體和粘彈性流體在同軸圓筒間隙內(nèi)的純自然對(duì)流、等溫條件及非等溫條件下的T-C流動(dòng),并分析了轉(zhuǎn)速（Re表征）,溫度梯度（Ra表征）,彈性應(yīng)力（Wi表征）對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的影響。首先,根據(jù)各流體不同的邊界條件確定數(shù)值模擬過(guò)程中所采用的控制方程組,對(duì)于考慮了溫差效應(yīng)的求解中,引入Boussinesq假設(shè)。選擇合理的無(wú)量綱參數(shù)對(duì)方程組無(wú)量綱化得到無(wú)量綱控制方程組和無(wú)量綱數(shù)在Open FOAM中編譯實(shí)現(xiàn),隨后詳細(xì)介紹了求解器的驗(yàn)證過(guò)程,確定了T-C流動(dòng)的臨界Re數(shù)范圍,且所有粘彈性流體的模擬計(jì)算都采用FENE-P模型。其次,同軸圓筒間隙內(nèi)的純自然對(duì)流的數(shù)值模擬中,根據(jù)流體各自的控制變量,對(duì)不同Ra數(shù)下的牛頓流體,不同Ra數(shù)和Wi數(shù)下的粘彈性流體展開研究。通過(guò)分析速... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Taylor-Couette流動(dòng)結(jié)但是，由高轉(zhuǎn)速或高粘度的流動(dòng)狀態(tài)

T-C流動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用[4]

粘彈性流體流動(dòng)特性示例

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]溝槽尺寸對(duì)環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)及其傳熱特性影響的研究[D]. 朱鶼.江蘇大學(xué) 2016
[2]基于OpenFOAM的可壓縮流動(dòng)與傳熱大渦模擬數(shù)值研究[D]. 張祎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]FLUENT在粘彈性流體流動(dòng)數(shù)值模擬中的應(yīng)用[D]. 鄭智穎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]粘彈性流體Taylor-Couette流動(dòng)不穩(wěn)定現(xiàn)象研究[D]. 陽(yáng)倦成.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



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