石万元
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李友荣
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彭岚
工程热物理学报
为了解流体普朗特数(Pr)对热毛细对流的影响,通过线性稳定性分析,确定了环形浅液池内硅熔体(Pr＝0.011)和几种硅油(Pr数从6.7至57.9)热毛细对流失稳的临界条件,获得了它们在临界条件下的热流体波,特别是高Pr数硅油的热流体波.结果发现:当Pr≤15.9时,临界Ma数随Pr数的增加迅速上升,此时环形池内只有一组热流体波,呈连续条纹状.当Pr＞15.9后,临界Ma数随Pr数的增加变缓,环形池内由波数相同、强弱和传播角不同的两组热流体波组成,二者相互干涉形成忽明忽暗、断断续续的条纹.随着Pr数的增加,其中占据主要地位的一组热流体波变得越来越长,传播角越来越小.临界波数mc和临界相速ωc随Pr数的增加而降低.
关键词:
热毛细对流
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普朗特数
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线性稳定性分析
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热流体波
张晓晖
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刘大为
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魏琪
工程热物理学报
针对矩形槽内导电流体普朗特数分别为 0.01、1、100 时,进行了流动形态和换热的数值模拟研究.数值结果表明:普朗特数对流动、温度分布影响不同,从而影响到对流换热的强弱,低普朗特数流体热浮升力作用大,流动以热驱动为主,换热强度弱,发现在低普朗特数下,数值模拟得出的努赛尔数并不能收敛到某一定值,而是在一个区间范围内"来回振荡";高普朗特数流体,电磁力作用大,流动以电磁力驱动对流作用,换热随着哈特曼数的增加而得到很大提高.
关键词:
普朗特数
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对流换热
,
数值模拟
