SiO2-water納米流體方腔自然對流流動(dòng)與傳熱數(shù)值分析.pdf

1、納米流體作為一種特殊的新流體，各國學(xué)者對其開展了大量的基礎(chǔ)探索，結(jié)果表明其對提高流體換熱有顯著的影響。本文主要運(yùn)用數(shù)值計(jì)算的方式對包含內(nèi)部等溫方柱的方腔中SiO2-water流體自然對流流動(dòng)與換熱特點(diǎn)進(jìn)行探究，主要研究了在單相流模型和多相流混合模型下，方腔中SiO2-water納米流體與傳熱的特性；并且研究了單相流模型下，方腔中納米流體的總熵產(chǎn)和局部熵產(chǎn)的分布情況。
　　首先，本文研究了單相流模型下特定參數(shù)對方腔中SiO2-wat

2、er納米流體流動(dòng)與傳熱的影響。相關(guān)特定參數(shù)分別為瑞利數(shù)（103，104，105，106），納米顆粒體積分?jǐn)?shù)(φ=0.01，0.02，0.03，0.04），內(nèi)部方柱的溫度（T=0，0.5，1，1.5)。通過研究發(fā)現(xiàn)，單相流模型下，改變內(nèi)部方柱的溫度均能改變方腔中SiO2-water納米流體的流場與溫度場。Ra=103時(shí)，熱傳導(dǎo)主導(dǎo)方腔內(nèi)的換熱，Ra=106時(shí)，對流傳熱主導(dǎo)換熱；體積分?jǐn)?shù)φ的大小增加，熱壁面的Nuavg的大小呈增長趨勢且φ的

3、大小對流場與溫度場沒有明顯的影響。
　　其次，本文探討了在特定參數(shù)影響下，運(yùn)用多相流混合模型時(shí)，SiO2-water流體的流動(dòng)與換熱特點(diǎn)，并與單相流模型進(jìn)行對比。通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)φ的大小增加時(shí)，Nuavg也逐步增大；Ra=103，T=1.5和Ra=106時(shí)φ的大小對流場與溫度場有明顯影響。
　　最后，本文探究了單相流模型下，方腔SiO2-water納米流體自然對流的總熵產(chǎn)和局部熵產(chǎn)分布情況。通過研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部方柱的溫度不同，