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垂直管中纳米流体的瞬态混合对流流动。 (英语) Zbl 1356.76333号

总结:目的{}-在本工作中,基于完整Navier-Stokes和能量方程的垂直管内瞬态混合对流理论模型扩展到纳米颗粒体积分数高达5%的纳米流体,以确保牛顿流体行为。本文旨在讨论这些问题。{}设计/方法/方法{}-所考虑的纳米流体,氧化铝/水和CuO/水,在圆形截面的垂直管内流动,该管在外表面进行对流热交换。瞬态状态是由管入口处纳米流体温度的突然变化引起的。本研究中研究的Richardson数的范围(1.6=Ri=2.5)对应于混合对流的经典情况。{}调查结果{}-结果表明,当颗粒体积分数增加时,壁附近再循环区的尺寸显著减小。这可能是由于粘度随体积分数的增加而增加。此外,当对流换热系数改变时,流动结构发生明显变化。随着管外表面对流换热系数的增加,管壁温度沿程降低。{}研究局限性/影响{}-二维轴对称几何中的问题公式包括连续性、Navier-Stokes和能量方程,并基于流函数和涡度;用有限差分法对方程进行数值求解。{}实际影响{}-从经济角度来看,本研究论文具有创新性,认为纳米流体是一种新的、更有效的传热方式。本文可用于高热负荷紧凑型系统的热交换。{}创意/价值{}-在世界各地,越来越多的研究团队正在研究纳米流体及其特性。研究涉及几个方面,例如纳米流体的制备,以及这些纳米流体在对流传热中的应用。动力学研究将包括不同纳米颗粒体积分数的动态流场的瞬时和空间表征。

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76卢比99 扩散和对流
76A99型 基础、本构方程、流变学、非流体现象的流体动力学模型
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全文: 内政部

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