导读:本文包含了热对流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,极高,粒子,尺度,环流,周长,连锁反应。
热对流论文文献综述
盛夏[1](2019)在《FST方法分析二维Rayleigh-Bénard湍流热对流系统的能量输运》一文中研究指出本文应用空间滤波方法:FST(Filter-space technique)方法,研究二维Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流系统中湍动能、热能和拟涡能的能量输运.研究中Rayleigh数(Ra)选取为1×10~8、1×10~9和1×10~(10),Prandtl数(Pr)固定为4.38.我们展示了的结果表明,在二维RB系统中,叁个Ra数下全场的平均湍动能和平均拟涡能在不同滤波尺度下的能量输运与Kraichnan在1967年预测的二维湍流中的级串理论有所偏差,而中心区域的能量都是向小尺度输运的.结果还揭示了瞬时能量输运的一些局部特性,包括它们在小尺度上不对称的分布.(本文来源于《力学季刊》期刊2019年03期)
周文丰,陈军,佘振苏[2](2019)在《RB热对流的壁面Nu数流向分布》一文中研究指出在Rayleigh-Bénard(RB)热对流中,表征整体传热效率的Nusselt(Nu)数与无量纲温差Rayleigh(Ra)数之间的标度律关系一直是研究的重点。由于RB腔中丰富的动量结构与传热结构存在不同形式的耦合,不同区域中不同运动传热机制的主导平衡不同,导致了腔体内部不均匀的壁面热流分布。此前,Lohse等研究者基于大尺度环流(LSC)与壁面的相互作用,把RB热对流腔分为影响区(impacting region),风剪切区(wind-shearing region)和羽流发射区(ejecting region),并发现了不同区域不同的标度律特性[1,2]。在此,本研究进行了叁维窄方腔的RB热对流DNS计算,Ra=10~8~5×10~9, Pr=0.7,展向宽度为1/6。[3,4]本数值模拟同样发现了以上叁类区域。研究发现,在于风剪切区,传热机理是由于LSC引导的羽流斜向冲击壁面的冲击射流以及沿流向发展的壁面射流边界层主导。本研究基于斜射流模型[5],给出了RB热对流中风剪切区的Nu数的沿壁面分布。由斜射流引起的流向壁面Nu数分布为Nu_(loc)=Nu_(max)exp(-B(x-x_(rea))/L_(sh)),其中x_(rea)是附着点坐标,L_(sh)为剪切区长度。通过量纲分析,我们给出Nu_(max)~Re~(1/2)(r/L)~(-1/2)~Ra~(0.2925),其中Re是LSC的雷诺数, r是角涡尺度。该标度律与整体Nu数标度律Nu~Ra~(0.294)相近。以上结果表明,在现有Ra数情况下,湍流斜射流主导了湍流RB热对流壁面换热的空间分布。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
包芸,何建超,高振源[3](2019)在《二维湍流热对流羽流运动路径对传热特性的影响》一文中研究指出本文采用并行直接求解方法计算了0.7和4.3两个Pr数的二维湍流热对流,最高Ra=10~(13).高和极高Ra数的二维湍流热对流传热Nu数与反映羽流运动的大尺度环流路径随Ra数的变化具有很好的相关性,并具有两个Ra数转折点.第一转折点出现在大尺度环流由椭圆变为圆形,其周长C_(LSC)随Ra数变化突然减小,第二转折点出现在大尺度环流周长C_(LSC)最小值处,随后羽流变为旋涡团状而周长C_(LSC)随Ra数增高而增大.Pr数较小对应的转折Ra数较低.传热Nu数的变化规律用Ra~(0.3)补偿后发现, Nu的局部标度律在大尺度环流周长C_(LSC)较小的情况下减小,出现偏离GL理论预测倍数线的现象.当Ra数大于第二转折点后,极高Ra数二维湍流热对流Nu数随Ra数的变化与GL理论预测倍数线符合良好,走向保持一致.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期)
孙德军,万振华[4](2019)在《热对流的稳定性和数值模拟》一文中研究指出热对流是自然界和工程应用中的常见现象,相关流动的稳定性和湍流是流体力学研究的重要问题。近年来,我们在Rayleigh-Benard对流的线性和弱非线性稳定性、湍流热对流数值模拟等方面开展了研究。针对圆筒内Rayleigh-Benard对流的不稳定性,得到了轴对称对流的稳定性边界,发现了二次分叉之外仍存在稳定的非平凡轴对称解,并采用能量分析方法解释了失稳特性的成因。研究了侧壁加热时圆筒内热对流不稳定性Prandtl数的依赖性,揭示了小Prandtl数时的剪切不稳定性机制、大Prandtl数时的浮力不稳定性机制,在中等Prandtl数时流动失稳的剪切机制与浮力机制存在相互竞争。针对非Oberbeck-Boussinesq假设(NOB)效应对二维方腔热对流线性和弱非线性不稳定性的影响,NOB效应强度由无量纲温差ε衡量,研究表明NOB效应对临界Rayleigh数(Ra)和扰动增长率的首阶修正正比于ε~2,宽方腔中NOB效应会增强流动稳定性,而窄方腔中会减弱稳定性,并通过能量分析定量考察了可压缩性、黏性和浮力作用对扰动动能增长的贡献。通过弱非线性分析和直接数值模拟研究了NOB效应对分叉过程的影响,发现了丰富的分叉过程。在快速旋转球壳中,采用完全可压缩方程研究了热对流的首次失稳,发现了一种新的准地转模态,并证明了传统的滞弹模型在低Ra数、强可压缩条件下会失效。基于直接数值模拟研究了湍流方腔热对流的流动反转现象,结果表明倾斜效应对反转发生具有双重作用,在常规单涡反转中倾斜会抑制反转,而在双涡反转中倾斜起促进作用。此外,在具有NOB效应对流系统中发现了一类新的反转模式,并从涡动力学角度解释了该反转的触发机制。最后,基于数值模拟系统地研究了贯穿湍流Rayleigh-Benard对流,首次给出了系统中中心温度偏移量、动能输运效率等与密度倒置参数间的统一规律。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16)
付达,陈友兵,卓之豪,闵小平,王海[5](2019)在《PSO+:基于粒子群结合其他迭代算法非线性拟合热对流聚合酶连锁反应的荧光数据》一文中研究指出热对流聚合酶连锁反应(CCPCR)利用热对流的原理,让试剂在试管内流动,通过试管上下部分的温度差来达到扩增目的。为了实时检测扩增效果,我们在试剂体系中加入了荧光基团,通过荧光的强弱实时反映扩增的情况。实验结果显示荧光变化曲线符合扩增曲线的S型趋势,但是由于热对流的不稳定性而存在一定的抖动情况,不利于扩增循环阈值(CT值)的计算。为了解决这个问题,本文采用动力学方法,利用双S型函数模型来拟合曲线,使荧光曲线平滑,从而能更好地根据曲线来推断核酸初始浓度,达到定量的目的。同时采用PSO+算法求解双S型函数参数,即用粒子群优化(PSO)算法结合Levenberg-Marquardt、Newton-CG等算法进行曲线拟合,有效克服PSO随机性太强和传统算法Levenberg-Marquardt、Newton-CG等容易陷入局部最优解的缺点,数据拟合结果的R~2能够达到0.999 8。此研究对以后的实时荧光热对流扩增的定量检测研究有指导性意义。(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊2019年03期)
JANARDHANA,REDDY,G,BHASKERREDDY,Kethireddy,MAHESH,Kumar,ANWAR,BéG,O[6](2019)在《多孔介质中垂直圆柱内Casson流体热对流的瞬态分析:熵产和热能转移可视化(英文)》一文中研究指出随着多孔介质在过滤系统、多孔轴承、多孔隔热层、生物力学、地质力学等方面的应用日益广泛,多孔介质中的热传输引起了工程科学领域的广泛兴趣。基于上述应用,本文就熵产对Casson黏塑性流体在多孔介质中均匀加热垂直圆柱上的分层不可压缩边界层流动中传热和动量传递的影响进行了数值研究。采用Darcy定律模拟了各向同性均质多孔介质在低Reynolds数时的体阻力效应,并进行热线可视化。利用适当的变换变量,推导了数学模型并进行归一化。利用隐式有限差分法求解了具有相关边界条件的非线性时变耦合控制方程,该方法有效且无条件稳定。结果表明,随着Darcy数、Casson流体参数、群参数和Grashof数的增大,熵产和Bejan数均增大。除了流线和等温线外,绘制热线为分析二维区域内的传热过程提供了一种很好的方法。结果表明,随着Darcy数的增加,热壁之间的传热线偏差减小。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2019年05期)
刘慧英,江炎[7](2019)在《热对流是火灾蔓延的主要推手》一文中研究指出1.多看一眼保平安外出旅游、疗养、度假、参加有关会议等,少不了要进住宾馆、酒店。您在进住宾馆、酒店期间想到过自身安全吗?万一住所发生火灾事故,您会安全逃生吗?人们在住宿期间,要增强防火安全意识,自觉遵守店方的有关防火安全规定和相关安全提示,(本文来源于《水上消防》期刊2019年02期)
马力,杨万友,王家序,黄彦彦,周青华[8](2019)在《热对流条件下考虑球形夹杂分布的材料热弹接触摩擦热影响分析》一文中研究指出机械传动关键活动零部件接触副往往受到力载荷和摩擦热载荷的耦合作用,使得接触界面间的接触力学行为的分析变得极其复杂.利用基于等效夹杂方法建立的考虑热对流非均质材料热弹接触力学分析模型研究不同摩擦系数、夹杂位置和材料属性等参数对材料表面及内部温升及热应力分布影响规律.此外,进一步分析了接触副材料中含分布球形夹杂时摩擦热造成的影响.结果表明:接触副表面温升梯度受热对流系数的影响较大;下表面温升和热应力随摩擦系数增大而增大;分布夹杂则将接触副材料下表面温升及热应力分布变得更为复杂.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2019年03期)
包芸,何建超,方明卫[9](2019)在《湍流热对流DNS多分辨率并行直接求解方法》一文中研究指出依据温度标量场与动量计算的空间和时间计算分辨率不同的特点,采用两套网格,建立多分辨率双网格并行直接求解方法,用以解决极高Ra数湍流热对流DNS模拟巨大计算工作量的难题.在两套网格的数据交换上,根据每个细网格都满足连续方程,设计了速度的守恒平移插值方法.二维极高Ra数湍流热对流的计算结果表明,采用多分辨率双网格并行直接求解方法的DNS计算,可以使计算工作量降低近一个量级.瞬时温度场显示,双网格方法的计算结果可以很好地描述极高Ra数下快速运动的小尺寸漩涡团状羽流,得到的结果与原网格一致,不同方法计算得到的传热Nu数误差不超过1%.(本文来源于《计算物理》期刊2019年06期)
刘佩坤[10](2018)在《基于光致热对流效应的微粒子排列技术研究》一文中研究指出光镊技术作为近年来发展的一种新型技术,由于其非接触性、无损伤等优点,已经成为一种微观尺度上研究微小粒子的新手段,在生物医学、物理学等多个领域,光镊技术都发挥了很重要的作用。本文的研究工作是通过光纤耦合的方法,将热操控与光纤光镊技术相结合,提出基于光致热对流效应的微粒子操控技术。仅使用一根光纤,既可以实现大量粒子的同时操控,又能满足精确的控制单个粒子的要求,同时可以实现微粒子的空间排列和特殊造型排列等功能。第一,完成基于光致热对流效应微粒子操控技术的功能设计,分析其物理过程。利用时域有限差分法进行光阱力的计算,简述热传递基本原理以及流体动力学的基本原理。对整个物理过程进行仿真计算,得出仿真模拟结果。第二,完成实验平台的搭建,根据实验需求,选择合适参数的仪器。根据所要实现的功能,确定激光光源的选择标准,选择合适波长和功率的光源。简述几种光纤探针的特殊加工方法,通过荧光法实现实验环境中温度的测量。第叁,通过实验对所提出的操控技术进行研究,分别实现大量粒子的规则排列、粒子的多层排列、单个粒子的微操控以及不同尺寸粒子的筛选功能。将光纤光镊技术与热效应捕获操控技术相结合,实现粒子的特殊空间造型排列。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01)
热对流论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在Rayleigh-Bénard(RB)热对流中,表征整体传热效率的Nusselt(Nu)数与无量纲温差Rayleigh(Ra)数之间的标度律关系一直是研究的重点。由于RB腔中丰富的动量结构与传热结构存在不同形式的耦合,不同区域中不同运动传热机制的主导平衡不同,导致了腔体内部不均匀的壁面热流分布。此前,Lohse等研究者基于大尺度环流(LSC)与壁面的相互作用,把RB热对流腔分为影响区(impacting region),风剪切区(wind-shearing region)和羽流发射区(ejecting region),并发现了不同区域不同的标度律特性[1,2]。在此,本研究进行了叁维窄方腔的RB热对流DNS计算,Ra=10~8~5×10~9, Pr=0.7,展向宽度为1/6。[3,4]本数值模拟同样发现了以上叁类区域。研究发现,在于风剪切区,传热机理是由于LSC引导的羽流斜向冲击壁面的冲击射流以及沿流向发展的壁面射流边界层主导。本研究基于斜射流模型[5],给出了RB热对流中风剪切区的Nu数的沿壁面分布。由斜射流引起的流向壁面Nu数分布为Nu_(loc)=Nu_(max)exp(-B(x-x_(rea))/L_(sh)),其中x_(rea)是附着点坐标,L_(sh)为剪切区长度。通过量纲分析,我们给出Nu_(max)~Re~(1/2)(r/L)~(-1/2)~Ra~(0.2925),其中Re是LSC的雷诺数, r是角涡尺度。该标度律与整体Nu数标度律Nu~Ra~(0.294)相近。以上结果表明,在现有Ra数情况下,湍流斜射流主导了湍流RB热对流壁面换热的空间分布。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热对流论文参考文献
[1].盛夏.FST方法分析二维Rayleigh-Bénard湍流热对流系统的能量输运[J].力学季刊.2019
[2].周文丰,陈军,佘振苏.RB热对流的壁面Nu数流向分布[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[3].包芸,何建超,高振源.二维湍流热对流羽流运动路径对传热特性的影响[J].物理学报.2019
[4].孙德军,万振华.热对流的稳定性和数值模拟[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019
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[6].JANARDHANA,REDDY,G,BHASKERREDDY,Kethireddy,MAHESH,Kumar,ANWAR,BéG,O.多孔介质中垂直圆柱内Casson流体热对流的瞬态分析:熵产和热能转移可视化(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity.2019
[7].刘慧英,江炎.热对流是火灾蔓延的主要推手[J].水上消防.2019
[8].马力,杨万友,王家序,黄彦彦,周青华.热对流条件下考虑球形夹杂分布的材料热弹接触摩擦热影响分析[J].摩擦学学报.2019
[9].包芸,何建超,方明卫.湍流热对流DNS多分辨率并行直接求解方法[J].计算物理.2019
[10].刘佩坤.基于光致热对流效应的微粒子排列技术研究[D].哈尔滨工程大学.2018