于淼
,
姜培学
工程热物理学报
本文采用局部非热平衡模型对发汗冷却过程中多孔壁面内的换热和流动进行了数值模拟,分析了影响多孔介质内固体骨架与流体的温度及温差分布的因素,研究了这些因素对发汗冷却过程的影响规律.计算结果表明:增大固体骨架的导热系数、增大冷却剂流速或者加强冷端换热有利于提高发汗冷却效率.
关键词:
发汗冷却
,
多孔介质
,
局部非热平衡模型
,
数值模拟
徐会金
,
巩亮
,
黄善波
,
屈治国
,
徐明海
工程热物理学报
金属泡沫集优良的力学、声学、电磁学和传热学性能于一体,易于集成换热器和散热器.本文基于局部非热平衡模型对纳米流体在金属泡沫内的双强化换热效果进行了数值研究,分析了泡沫形态参数和纳米颗粒浓度对其流动和换热的影响.研究了以水作为基本介质的纳米流体在金属泡沫内流动时的二次项效应、热弥散效应以及局部非热平衡效应,比较了不同模型对强化换热效果的影响.结果表明,换热随孔隙率减小或孔密度增加而逐渐增强,纳米颗粒使流体压降和换热性能都增加;对于含纳米颗粒的水,在金属泡沫内对流换热的惯性效应和热弥散效应在流速较大时更明显;局部非热平衡特性在固体导热系数较大时比较明显.
关键词:
纳米流体
,
金属泡沫
,
强化换热
,
局部非热平衡模型
孟丽燕
,
姜培学
,
蒋方帅
,
任泽霈
工程热物理学报
本文对水平槽道内发汗冷却建立了包括主流区、多孔壁面区和致密壁面区在内的完整的物理模型和数学描述,对耦合传热过程开展了数值模拟,对平板发汗冷却的机理进行了深入的研究.研究表明:发汗冷却减小了壁面处的速度梯度,使下壁面边界层明显增厚;随着冷却流体的注入,壁面处的湍流应力明显增大;湍流应力的最大值向没有发汗冷却的壁面一侧偏移,并且增加了最大湍流应力;边界层的增厚使得发汗冷却区域壁面摩擦阻力系数降低.随着冷却剂流量的增大,壁面温度也随之下降;数值模拟结果与实验结果较好地吻合.
关键词:
发汗冷却
,
数值模拟
,
局部非热平衡模型