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含内热源的多孔方腔流热耦合非正交MRT-LBM数值模拟

论文摘要

针对含内热源的多孔方腔内自然对流现象问题,采用非正交多弛豫时间(MRT)格子Boltzmann方法进行了研究。分析了Rayleigh数(10~4≤Ra≤10~6)、内热源布局方式(水平、垂直及对角布局)、内热源几何尺寸大小(A=1/16,1/8,3/16,1/4)及两内热源间的间距(S=5/64,13/64,21/64)对流动传热的影响。结果表明:在Ra=10~4,10~5和S=5/64的情况下,任意内热源几何尺寸,内热源采用对角布局方式可获得更好的对流换热效果;在Ra=10~5,10~6和S=13/64,21/64的情况下,水平布局方式更优;在内热源采用水平布局,Ra=10~4的情况下,任意内热源几何尺寸,对流换热效果均随着内热源间距的增大而增强;而随着Ra增大,内热源几何尺寸减小,对流换热效果随着内热源间距的增大先增大后减小,而后随着内热源间距增大其对流换热效果减弱;对角布局也有相似规律,在其他条件一致的情况下,随着内热源几何尺寸的增加,其对流换热效果增强。

论文目录

  • 1 问题描述及计算模型
  • 2 耦合双分布非正交MRT-LBM模型
  •   2.1 流场
  •   2.2 温度场
  •   2.3 数值设定
  • 3 数值模拟结果与分析
  •   3.1 模型验证
  •   3.2 内热源布局方式对流动及传热的影响
  •   3.3 内热源间距对流动及传热的影响
  •     3.3.1 水平布局
  •     3.3.2 对角布局
  •   3.4 内热源几何尺寸大小对流动及传热的影响
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张莹,黄逸宸,陈岳,马明,李培生,王昭太

    关键词: 多孔方腔,内热源,自然对流,多弛豫时间,模型

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 南昌大学机电工程学院,美国圣母大学航空机械系

    基金: 国家自然科学基金(51566012,11562011),江西省自然科学基金(20181BAB206031),江西省研究生创新专项基金(YC2019-S016)~~

    分类号: TK12

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0781

    页码: 1700-1712

    总页数: 13

    文件大小: 1111K

    下载量: 143

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/355e794a7bede160c109fb5a.html