一、封闭腔内自然对流数值方法研究（论文文献综述）
王兴宇[1]（2021）在《山地气候对流机制的实验室研究》文中研究说明山地气候是小尺度区域性气候的一个代表,研究其动力过程和热质输运规律既有基础科学的研究意义,也有局地气候预报的潜在应用价值。山地气候的流动机制包括山体表面上的自然对流（下文简称山体自然对流）和山谷内的自然对流（下文简称山谷自然对流）。本文采用实验室的实验观测、数值模拟和理论分析等方法,分别研究了山体和山谷自然对流的瞬态发展和转捩。在本文的研究中,已将山体简化为一等温圆锥体,而把山谷简化为底加热顶冷却的（?）形截面封闭腔。本文的主要研究内容和结果如下:（1）采用阴影流动显示实验,观测了山体自然对流瞬态发展过程,包括热边界层的增长、初始羽流的产生、发展及破碎和羽流颈部的摆动等。此外,对比了三维数值结果和实验结果,给出了山体自然对流的瞬态热质输运规律。（2）采用量纲分析和尺度分析,确定了山体自然对流的控制参数（山体高径比、普朗特数和瑞利数）,讨论了山体自然对流瞬态发展的动力过程,发现并揭示了锥面热边界层的曲率效应,提出了考虑锥面曲率变化的新的热边界层厚度等物理参量的标度律,并得到了相应数值或实验结果的验证。（3）采用三维数值模拟,刻画了随瑞利数变化的充分发展山体自然对流发生的复杂转捩现象,发现了山体自然对流新的转捩路径,展示了山体自然对流转捩过程中的系列分岔和相应的流动结构,获得了发生分岔的临界瑞利数,并给出了山体自然对流转捩过程的热质输运规律。（4）采用阴影流动显示和热敏电阻温度测量以及三维数值模拟等方法,研究了斜壁加热且顶壁冷却的山谷自然对流的瞬态发展和转捩,显示了瞬态发展的三个阶段（导热阶段、过渡阶段以及充分发展阶段）,刻画了山谷自然对流的转捩和相应的流动结构,通过对比数值与实验结果,得到了瞬态发展和转捩过程的热质输运规律。本文研究成果深化了针对山地气候对流机制的理解,理清了山地气候对流机制的动力过程和热质输运规律,增加了流体力学及传热学相关领域的知识。本研究成果在局地气候预报拥有应用价值,对生产生活和工业实践的相关工作也具有指导意义。
高杰,郭小勇,宋克伟[2]（2021）在《转动圆柱对封闭腔内混合对流换热的影响研究》文中认为为研究转动部件对受限空间内对流换热的影响,数值分析了二维封闭方腔内转动圆柱引起的混合对流换热,对比了圆柱转动方向对流场、温度场和换热的影响.结果表明,随着理查森数Ri的增大,方腔内的流动逐渐由强制对流占主导地位向混合对流以及自然对流占主导地位过渡.Re=150,圆柱逆时针转动时平均Nu随Ri增大而增大,而圆柱顺时针转动时平均Nu随Ri增大先减小后增加;Ri=0.1及Ri=1时,圆柱逆时针转动时的局部Nu峰值高于顺时针转动,且最大相差分别为1.89%和19.33%.Gr=5×104,圆柱逆时针转动时的平均Nu随Ri增大而减小,而顺时针转动时的平均Nu随Ri增大也呈现先减小后增加的趋势;Ri=0.1及Ri=1时,圆柱逆时针转动与顺时针转动时的局部Nu峰值间最大相差分别为3.96%和26.17%.在Ri=2时,Nu具有最小值且圆柱转动方向对方腔内Nu的影响最大,对于固定Re和Gr两种情况下,圆柱逆时针转动时平均Nu比顺时针转动时分别提高约91.9%和93.6%.
何腾[3]（2021）在《内置翅片参数对电子设备封闭腔内流动及传热性能的影响研究》文中指出侧加热腔内的自然对流流动广泛应用在机械工程中,例如,用这种流动来冷却计算机主板、电力变压器、核反应堆以及优化建筑室内通风等。在腔内侧壁上布置翅片对改善腔内的自然对流流动和强化腔内的对流传热是一种有效且得到广泛认可的方法;在进行大量文献调查中发现,对于通过改变翅片长度、翅片位置和翅片数量来强化腔内流动和传热的已有研究并不充分,对工程应用而言,改善侧加热方腔内的流动和传热是急需解决的问题,也是本文的研究目标。基于这一研究目标,本文用Fluent软件模拟研究了翅片长度、位置和数量分别对有内热源和无内热源以及考虑壁面辐射的侧加热方腔内对流与传热的影响。主要研究内容有:（1）研究了仅在热壁面布置1片翅片时,翅片长度和位置对不含内热源的侧加热方腔内对流与传热的影响。结果表明:热壁面上的翅片距底面距离为H/6、2H/6、3H/6、4H/6和5H/6,对应的长度分别为1.5、1.0、1.0、1.0和1.0cm时,热壁面平均Nu数最大,分别为76.91、77.1、76.85、76.58和76.6,热壁面与腔内的对流传热效率最高。（2）在冷、热壁面各布置1片呈中心对称的翅片时,改变翅片的长度和位置对不含内热源的侧加热方腔内流动和传热的影响也很显着。研究发现:热壁面上的翅片距底面的距离为H/6、2H/6、3H/6、4H/6和5H/6,对应的长度分别为0.5、1.0、1.0、0.5和0.5cm时,热壁面平均Nu数最大,分别为76.42、77.76、76.74、76.38和76.15,热壁面与腔内的对流传热效率最高;与仅在热壁面布置1片翅片相比在冷、热壁面各布置1片翅片时,对不含内热源侧加热腔内的对流传热能力强化明显减弱。（3）对于含内热源的侧加热方腔,仅在热壁面布置1片翅片,对于所研究的5种位置,对应的翅片长度分别为2.5、1.5、1.0、1.0和0.5cm时,热壁面平均Nu数最大,分别为53.64、54.0、53.62、53.19和53.09,热壁面与腔内的传热效率最高;但热源表面的平均Nu数与不布置翅片时相比均减小,表明仅在热壁面布置1片翅片会抑制热源表面与腔内的对流传热。（4）翅片长度和位置同时改变也对含内热源且在冷、热壁面各布置1片翅片的侧加热方腔内流动和传热影响显着。研究发现:热壁面上的翅片距底面距离为H/6、2H/6、3H/6、4H/6和5H/6,对应的长度分别为2.0、1.5、1.0、1.0和1.0cm时,热壁面平均Nu数最大,分别为53.26、54.03、53.76、53.59和53.28,热壁面与腔内的对流传热效率最高;和侧加热腔内无内热源结果不同,与仅在热壁面布置1片翅片相比,在冷、热壁面各布置1片翅片时对腔内对流传热强化能力有显着的提升。但热源表面的平均Nu数与不布置翅片时相比均减小,表明在冷、热壁面各布置1片翅片时,也抑制了热源表面与腔内的对流传热。（5）对考虑壁面辐射的封闭腔体内对流换热进行了数值模拟研究。结果表明:当壁面发射率为0.65时,各工况的热壁面和热源表面平均Nu数与不考虑壁面辐射的封闭腔内变化趋势一致;当热壁面上的翅片距底面距离为H/6、2H/6、3H/6、4H/6和5H/6,对应的翅片长度分别为2.0、1.5、1.0、1.0和1.0cm时热壁面平均Nu数最大,分别为128.91、129.27、129.18、128.9和128.67;热源表面的平均Nu数与不布置翅片时相比均减小。但考虑壁面辐射时,各工况热壁面平均Nu数和热源表面平均Nu数均提升了,热壁面平均Nu数提升百分数均值为140.67%,热源表面平均Nu数提升百分数均值为48.29%。
乔曼曼[4]（2020）在《通道及开口腔内外的自然对流》文中提出自然对流是一种常见的流动现象,广泛地存在于大气、海洋、地幔以及人类生活和生产实践中。这种由浮力驱动的流动是大气海洋质量和热量输运以及建筑通风和污染物扩散等诸多现象的重要机制,其研究成果在工程和环境等科学领域有广泛的适用性,因此备受国内外学术界关注。尤其是通道及开口腔内外的自然对流,由于其应用广泛,有关其动力和传热方面的研究已成为流体力学基础研究的重要课题,也是本文的研究目标。本文研究采用了尺度分析、数值模拟和实验观测等方法,分析了通道自然对流系统的动力和传热机制,提出了不同控制机制下的尺度关系式,揭示了底加热顶开口腔自然对流系统的转捩路径。本文研究在以下若干方面取得了重要研究进展。（1）采用尺度分析方法,讨论了通道自然对流系统的动力和传热机制,提出了速度、热锋面层厚度以及热质输运的尺度关系,获得了二维数值模拟结果的校验;此外,利用二维数值模拟结果,分析了通道自然对流系统的演化对时间、瑞利数和高宽比等控制参数的依赖。（2）利用三维数值模拟结果,研究了底加热圆柱形开口腔自然对流系统,揭示了该对流系统的转捩路径,刻画了转捩路径中的主要分叉现象,包括定常轴对称到定常非轴对称的叉式分叉和定常到非定常的Hopf分叉以及倍周期分叉等;此外,讨论了不同动力和传热控制机制,提出了转捩过程的热质输运规律。（3）分别利用二维和三维数值模拟结果,研究了底加热沟槽形开口腔自然对流系统,展示了该对流系统的对称到非对称、定常到周期、倍周期及准周期等分叉现象,分析了转捩过程中的动力和传热控制机制,提出了不同控制机制下热质输运规律。（4）采用阴影显示方法,观察了底加热沟槽形开口腔自然对流系统的流动结构,发现了该对流系统沿沟槽方向的特殊波动现象;采用温度测量方法,得到了温度信号的时间序列,并基于实验和数值结果的对比分析,揭示了该对流系统非定常流动的机制。本文的研究结果扩展了对自然对流转捩过程以及相应动力传热机制的认知,而获得的热质输运规律等也可在工业生产实践中得到应用。
柴宇惟[5]（2020）在《基于微热管阵列的电子设备散热机理研究》文中研究表明当前电子设备都面临着性能提升的问题,而微型化与集成化已经成为发展的主导方向,集成化越高的直接后果便是单位面积的芯片发热量增加,因而散热结构与尺寸将会面临严峻挑战。平板微热管是较有效的传热器件之一,它为电子产品的散热问题提供了一种有效可行的解决途径。为了探索平板微热管的传热特性与其结构设计之间的关系,了解微热管在散热中的优势,为提高微热管性能研究提供直接可靠的实验数据,本文开展了基于微热管阵列的电子设备散热机理研究。本文以电子设备散热为背景,在自然对流的情况下,将电子设备模型抽象为带有不同类型热源的腔体,设计了纯自然对流,铝管和微热管三种散热工况,利用热电偶温度采集系统,并搭建激光全息干涉和微流烟风示踪可视化实验台。该测试平台可实现多方方面检测,基于该实验台,测试了三种工况在同一类型热源时热源表面温度变化特点,并且探讨了腔内相对空气温度和流场变化规律,比较得出微热管是一种平衡考虑的散热方式,但微热管凭借其体积小、成本低的优势,是电子设备散热时的最佳选择。根据实验所得结论,对微热管散热器的结构优化做了如下实验设置,通过改变微热管散热时热源间距、热源功率、微热管与热源相对位置、微热管纵向长度等因素进行了多种工况下微热管散热性能的测试,并分析了强制对流下微热管翅片角度对散热的影响,绘制了热源温度曲线。测试结果表明,热源间距为100mm,热源功率为10W时换热效果最好。微热管在热源侧面散热效率最高。强制对流时,在相同的气流速度和加热功率下,与铝翅片相比,带有翅片的平板微热管（MHPAF）可有效降低热源温度,MHPAF弯曲角度超过135°时对热源温度影响可忽略,在相同的气流速度和加热功率下,翅片类型影响热源温度和翅片平均温度,MHPAF翅片平均温度高于铝翅片,具有更高散热效率。针对上述散热器建模,采用将热管等效的方法进行仿真并对比实验,从实验和模拟的角度分析平板微热管的散热特性,分析影响散热效率的影响因素,为后续研究提供理论基础。
刘佩尧[6]（2020）在《多孔介质自然对流换热的离散统一气体动理学格式及数值模拟》文中提出受新发展理念影响,能源结构面临调整,地热资源等新型清洁能源受到了广泛关注。多孔介质对流换热过程是地热开采中的基础物理过程,同时也是核废料填埋、石油勘探等实际工程问题中的基本物理过程。因此对多孔介质中的渗流换热过程进行数值研究具有重大意义。离散统一气体动理学格式（DUGKS）方法是一种新的介观方法,在描述不可压流动时具有高稳定性且数值耗散低的特点。然而已有的DUGKS在表征体元（REV）尺度内的研究仅限于等温不可压渗流。据此,本文以完善DUGKS框架为目的,开展了以下研究:（1）基于局部热平衡假设,结合通用渗流模型,提出了一种耦合DUGKS方法,将DUGKS拓展至REV尺度的多孔介质非等温渗流过程中。通过模拟多孔管内混合对流、多孔介质方腔内的自然对流以及部分填充多孔介质方腔内的自然对流问题验证了方法的准确性。计算结果和已有文献中的基准解、实验数据均吻合的良好。另外,我们发现耦合DUGKS具有二阶精度,且具有很好的稳定性,可以灵活使用非均匀网格。（2）研究了三维多孔介质方腔内的自然对流,给出了Darcy-Rayeigh数（Ram）高达108时多孔介质方腔内的流动、传热分布特征和热壁面上的局部平均Nusselt数（Num）的分布。结果显示随着Ram增加,等温壁面附近的温度、速度边界层越来越薄,Da=10-2,Ram=108时失去层流特征。等温壁面上的Num分布显示三维结构阻碍了等温壁面边界处的传热。另外,我们基于计算的结果给出了Ram≥104时Ram和全局平均Nusselt数（Nu0）之间的指数依赖关系。（3）将所提出的耦合DUGKS拓展至有内热源的非等温渗流过程,并使用该方法研究了二维和三维发热多孔腔体内的自然对流现象,探究温差和内热源双重作用下渗流场内的传热分布。从传热、流线分布特征可发现,内部热源的出现使得渗流场内的等温线和流线都表现出了非对称性。随着内部瑞利数RaI的增加,等温壁面附近的温度梯度越来越大,多孔腔体内部温度越来越高,场内最高温度的位置从等温侧壁移向绝热顶部。基于二维的计算结果,我们给出了RaI-Nu线性拟合关系式。另外,从三维结构中热壁上的局部平均Nusselt数Num分布可看出,不同RaI下等温壁面上Num的最大值出现的位置不固定。
蔺虎相[7]（2020）在《内置热源结构对封闭腔内湍流自然对流传热特性的影响研究》文中研究表明自然对流广泛应用于工程实际中,如电子设备散热、建筑工程、航天系统等领域。随着电子设备不断向多功能、微小体积方向发展,散热问题更加棘手,而自然对流换热以其低能耗、低噪音的优点,成为研究散热问题的主要热点方向。将电子设备散热问题简化为腔内具有内热源的换热问题,是学者们研究电子设备散热问题的主要方法。本文采用数值方法研究了热源几何形状、热源数量、热源位置、热源尺寸、腔体高宽比（H/W）、空气-壁面耦合辐射换热、热源发射率和温度以及三维结构对封闭腔内湍流自然对流的影响,分析了各因素对封闭腔内速度、温度、Nu数、湍流黏度、壁面剪切应力的影响,以期利用该规律为提高电子设备冷却效率提供一定的理论支撑。本文主要工作如下:（1）考虑热源几何形状、热源尺寸（r/H）、热源位置、热源数量、腔体高宽比（H/W）对腔体内湍流自然对流换热影响。结果表明:封闭腔内放置半圆形热源时,热壁面和冷壁面平均Nu数最大;热源尺寸（r/H）逐渐增大,热壁面平均Nu数逐渐降低,热源尺寸增加不利于热壁面与腔体内流体换热;热源位于腔体底部且靠近热壁面附近时,热壁面平均Nu数最低,为50.9;热源位于腔体顶部靠近冷壁面时,热壁面平均Nu数最高,为79.6,热源距离冷壁面越近有利于提高腔体内流体换热强度;热源数量增多,热壁面平均Nu数降低,减弱了腔体内流体换热效率;腔体尺寸（H/W）逐渐增大,热壁面平均Nu数先减小后增大,当腔体高宽比（H/W）=2时,热壁面和冷壁面平均Nu数最大,分别为82.2、-953.6。（2）考虑吸收性、发射性介质辐射换热时,分析了吸收系数和散射反照率对封闭腔内湍流参数的影响。结果表明:随着空气吸收系数增大,热壁面热流密度和速度减小,减弱了腔体内流体辐射换热;考虑各同性散射介质时,随着散射反照率增大,热壁面热流密度和速度减小,减弱了腔体内流体换热效率;纯自然对流与考虑壁面辐射相比,热壁面平均Nu数提高了73%,空气-壁面辐射耦合换热与壁面辐射相比,热壁面平均Nu数降低了20.5%,这是由于空气介质的吸收和散射作用减弱了腔内流体换热能力。（3）研究了不同热源温度和热源表面发射率对封闭腔内湍流自然对流的影响。结果表明:水平线上的水平速度随着热源温度的升高而增大,但热源温度对竖直速度影响很小。随着热源温度的升高,腔体热壁面的顶部区域局部剪应力逐渐增大。湍流黏度随着热源温度提高而变大;热壁面平均Nu数随着热源温度升高而减小;随着热源表面发射率增大,热壁面辐射热流密度减小,冷壁面热流密度逐渐增大,热壁面平均Nu数呈下降趋势,但冷壁面平均Nu数随热源壁面发射率增大而增大。?=0.1与?=0.9相比,热壁面平均Nu数减小了11.2%,冷壁面平均Nu数提高了9.6%。但热源表面发射率对水平线上的水平和竖直速度影响很小,从数据来看,速度随着发射率的增大而增大,?=0.1与?=0.9相比,速度提高了0.83%。（4）对内置热源的三维矩形腔体内耦合换热特性进行了数值研究。计算结果表明:三维条件下腔体热壁面局部Nu数比二维条件下要大。在冷壁面上,二维和三维条件下局部Nu数沿壁面高度方向逐渐减小,冷、热壁面以及热源表面计算结果与二维结果相比分别减小了35.4%、4.2%、50.9%;三维效应对于冷壁面局部剪切应力的影响很小。
朱建奇[8]（2020）在《基于格子Boltzmann方法的封闭腔内超临界流体自然对流数值研究》文中研究表明大到围护结构的保温、核反应堆的热管理,小至室内烟雾的扩散、电子元器件的冷却,腔体内自然对流换热广泛存在于自然界及工业领域中。封闭腔内传热特性因为影响因素多、机理复杂,近年来受到越来越多研究者的关注。另一方面,超临界流体因其在临界点附近优越的热物性,近年来在传热领域得到了较为广泛的应用。目前,有不少研究者开展了封闭腔内超临界流体的自然对流研究,例如制冷系统中的跨临界循环、核反应堆的热交换等。与传统数值模拟方法相比,格子Boltzmann方法（Lattice Boltzmann Method,LBM）以其物理意义明确、精度高等特点在近些年受到广泛应用。而格子Boltzmann方法应用到方腔内的超临界流体研究,无论从国外还是国内来说都很少见。因此,本文采用格子Boltzmann方法模拟封闭腔体内超临界流体自然对流的流动和传热,有望弥补本领域研究的不足。在对格子Boltzmann方法详细阐述的基础上,本文首先采用LBM模拟常压流体和超临界流体自然对流的流动和传热,验证了其有效性,对比分析了二者传热的不同之处,认为超临界流体的传热要优于常压流体;压力P和瑞利数Ra对超临界流体自然对流的流动与传热影响较大,得到了传热性能良好时的压力值;低温壁面处的流动与传热对超临界流体的自然对流影响显着。其次,考虑到倾角的变化会分散浮升力,进而会对传热机理产生影响,故基于LBM模拟了倾斜封闭腔内超临界流体的流动与传热,重点分析倾角、压力等因素对超临界流体自然对流传热的影响。分析发现倾角为30°时,倾斜封闭腔内超临界流体自然对流的传热效果最佳。拟合出了通用传热特征关联式,该关联式对倾斜封闭腔内超临界流体自然对流流动与传热的研究具有参考价值。再次,考虑到内热源的尺寸会影响流体的流动和传热,应用LBM模拟了含内热源的倾斜封闭腔内超临界流体的流动和传热,着重分析宽度比等因素对自然对流传热的影响。结果表明,宽度比的增大,虽限制了超临界流体流动的区域,但明显增强了流体在右侧低温壁面的换热。根据计算的Nusselt数,借助1st OPT等拟合软件拟合了Nusselt数与倾角、宽度比等影响因素的特征关联式。本文的研究结果可以为学者对超临界流体自然对流、方腔内流体的流动和换热等领域及相近研究领域的研究以及工程实践提供有益的参考。
宋荣飞[9]（2020）在《翅片对含内热源的封闭腔内对流与传热的影响研究》文中研究指明自然对流现象在日常生活以及工业生产实践中广泛存在,如核反应堆设计、平板式太阳能集热器、建筑物隔热、电子元器件散热等。其中侧壁加热封闭腔内自然对流由于诸多工业需求而成为该领域的研究热点。而现阶段对侧壁加热封闭腔内置热源且垂直壁面布置翅片进行强化或抑制换热的文献报道较少,同时此类问题也是工程实际应用中急需解决的问题,因此成为本文的研究目标。本文采用ANSYS FLUENT数值模拟软件,通过对流场、温度场、腔体水平速度、竖向速度、湍流黏度、热壁面与热源表面平均努谢尔特数等进行对比分析,研究了不同翅片位置、倾角、形状、热源位置、壁面发射率以及瑞利数等对封闭腔内对流与传热的影响。主要工作有:（1）翅片位置对腔内自然对流与传热的影响。研究了薄翅片和厚翅片位于热壁面自底面向上不同位置时对腔内对流和传热的影响。结果表明,翅片在热壁面不同位置时对腔内流动和传热有明显的影响。薄翅片位于热壁面H/4处时,热壁面平均努谢尔特数最大,而此时热源表面平均努谢尔特数最小。说明薄翅片在热壁面H/4处时,热壁面与腔内的传热效率较好,而热源表面与腔内空气的换热效率较差。薄翅片在热壁面3H/4位置处,热源表面平均努谢尔特数最大。与薄翅片不同的是,厚翅片在热壁面3H/4位置处热壁面与热源表面平均努谢尔特数均达到最大值。（2）翅片倾角对腔内自然对流与传热有显着影响。以瑞利数Ra=1.28×109为例,翅片在热壁面上H/4处时,改变翅片倾角对腔内尤其是热壁面附近的对流与换热影响显着。当翅片倾角θ=900时,热壁面平均努谢尔特数最大,说明翅片倾角θ=900时热壁面与腔内的传热效率最大。（3）翅片形状对腔内自然对流与传热的影响表现在翅片在热壁面3H/4位置时,改变翅片形状时腔体半高处水平速度和腔体半宽处无量纲温度波动相对较大。其中,当翅片形状为矩形时,热壁面平均努谢尔特数最大,热壁面与腔内的传热效率最大,热壁面与腔内空气的对流传热能力最强。（4）研究了热源在底面上位置的变化对腔内自然对流传热的影响。结果显示,热源表面平均努谢尔特数总是随着热源与热壁面距离的增大而增大。对于矩形薄翅片的腔体,在瑞利数较低时（Ra<1.28×109）,热源在底面W/4处热壁面平均努谢尔特数最大,在底面3W/4处热壁面平均努谢尔特数最小。而当瑞利数增大到Ra=1010时,热源在底面3W/4处热壁面平均努谢尔特数最大。对于矩形厚翅片,在低瑞利数下,热源在底面W/2处热壁面平均努谢尔特数最大,而当瑞利数增大到Ra=1010时,热源在底面3W/4处热壁面平均努谢尔特数最大。（5）表面辐射对腔内对流与传热的影响。随着壁面发射率的增大,热壁面和热源表面平均努谢尔特数和腔体半高度处（Y=0.5）水平速度随之增大,腔内热分层更加均匀。在瑞利数为Ra=1.28×109下,相比壁面不考虑表面辐射的情况,薄翅片位于热壁面H/4处时,当壁面发射率ε=0.25,0.5,0.75和1时,热壁面平均努谢尔特数分别增加了50.4%、107.6%、176.7%、262.4%;矩形厚翅片位于热壁面3H/4处时,当壁面发射率ε=0.25,0.5,0.75和1时,相对于不考虑表面辐射,热壁面平均努谢尔特数分别增加了51.8%、109%、177.4%、262.5%。（6）瑞利数对腔内对流与传热的影响主要表现为低瑞利数时,改变翅片倾角和形状对腔内对流与传热的影响相对较小,热壁面以及热源表面平均努谢尔特数相差较小。高瑞利数时,热壁面以及热源表面平均努谢尔特数相差较大。
王磊[10]（2020）在《多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流数值研究》文中提出多孔介质梯形腔内的自然对流换热广泛存在于物料干燥、化学堆积反应床、热能储存、电子设备冷却和太阳能利用等工程应用领域。由于多孔介质中传统液体的导热性能较弱,使得多孔介质梯形腔内的自然对流换热的强化受到一定限制。而纳米流体作为一种具有优越传热性能的流体,受到了广泛的关注。另外,局部冷壁面及热壁面温度随位置线性变化条件下的自然对流换热广泛存在于电子工程、化学工程及太阳能应用等许多工程应用领域中。鉴于这两种自然对流换热现象在实际应用中的重要性,本文对局部冷壁面及热壁面温度随位置线性变化条件下多孔介质梯形腔体内Cu-水纳米流体自然对流换热进行数值研究。本文所研究的具体内容及获得的结论如下:（1）对右垂直壁加热、顶壁和底壁绝热及左斜壁局部冷却的多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热进行数值研究。局部冷壁的位置考虑三种情况:局部冷壁位于斜壁上部,与顶壁相邻;局部冷壁位于斜壁中部;局部冷壁位于斜壁下部,与底壁相邻。在局部冷壁面长度一定的条件下,研究腔体宽高比AR、瑞利数Ra、达西数Da和纳米粒子体积分数φ对多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热特性的影响。结果表明,右侧高温壁面的平均努塞尔数随着Ra数、Da数和φ增大而增大。随着局部冷壁面位置向下的移动,多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体流动强度逐渐减小,对流换热强度减小。在局部冷壁位于斜壁下部,与底壁相邻的条件下,随着宽高比的增加,流函数逐渐增大。（2）对右侧壁面局部加热、顶壁绝热、底壁绝热或部分加热及左斜壁局部冷却的多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热进行数值研究。腔体局部冷壁位于斜壁上部,与顶壁相邻,而局部热壁采用三种布置方式。在宽高比AR=0.50的条件下,研究纳米粒子体积分数φ、Ra数、Da数、和腔体热源位置对多孔介质介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热特性的影响。结果表明,随着Ra数、Da数和纳米颗粒体积分数φ的增大,多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体流动强度和换热能力都呈增强趋势。腔体热源位置对高温壁面平均努塞尔数的大小有一定的影响。（3）对右侧壁温度随位置线性变化、顶壁和底壁绝热及左斜壁局部冷却的多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热进行数值研究。腔体局部冷壁位于斜壁上部,与顶壁相邻。在腔体热壁面温度随位置线性变化条件下,研究纳米粒子体积分数φ、Ra数、Da数对多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热特性的影响。结果表明,热壁面温度随位置线性变化条件对多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热的流场图和等温线图有一定的影响。平均努塞尔数随Ra数、Da数和纳米颗粒体积分数φ增大而增大。
二、封闭腔内自然对流数值方法研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、封闭腔内自然对流数值方法研究（论文提纲范文）
（1）山地气候对流机制的实验室研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 自然对流的瞬态发展 |
| 1.2.2 自然对流的转捩 |
| 1.2.3 当前研究的不足 |
| 1.3 本文内容 |
| 2 模型及方法 |
| 2.1 研究模型 |
| 2.1.1 山体自然对流 |
| 2.1.2 山谷自然对流 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 实验观测 |
| 2.2.2 数值模拟 |
| 2.2.3 理论分析 |
| 2.3 小结 |
| 3 山体自然对流的瞬态发展 |
| 3.1 实验观测 |
| 3.1.1 实验设置 |
| 3.1.2 结果分析 |
| 3.2 数值模拟 |
| 3.2.1 数值设置及测试 |
| 3.2.2 数值结果 |
| 3.3 理论分析 |
| 3.3.1 尺度分析 |
| 3.3.2 标度律验证 |
| 3.4 小结 |
| 4 山体自然对流的转捩 |
| 4.1 数值模拟设置及测试 |
| 4.1.1 计算域及条件 |
| 4.1.2 网格及时间步长 |
| 4.2 数值模拟 |
| 4.2.1 转捩路径 |
| 4.2.2 状态空间的流动 |
| 4.2.3 努赛尔数 |
| 4.3 小结 |
| 5 山谷自然对流的瞬态发展及转捩 |
| 5.1 实验观测 |
| 5.1.1 实验设置 |
| 5.1.2 流动显示 |
| 5.1.3 温度测量 |
| 5.2 数值模拟 |
| 5.2.1 数值设置及测试 |
| 5.2.2 数值结果 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 主要符号表 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）转动圆柱对封闭腔内混合对流换热的影响研究（论文提纲范文）
| 1 物理模型和计算方法 |
| 1.1 混合对流物理模型 |
| 1.2 控制方程及数值方法 |
| 2 结果分析与讨论 |
| 2.1 Re=150,不同圆柱转动方向和Ri数下流动及温度场分析 |
| 2.2 Gr=5×104,不同Ri数和圆柱转动方向下方腔内流动和温度场分析 |
| 2.3 不同圆柱转动方向和Ri数下热壁表面换热Nu数分析 |
| 3 结论 |
（3）内置翅片参数对电子设备封闭腔内流动及传热性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 无翅片封闭腔内的自然对流 |
| 1.3.2 含翅片封闭腔内的自然对流 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 数值计算方法基础 |
| 2.1 数值方法求解 |
| 2.1.1 流体力学基本控制方程 |
| 2.1.2 初始条件 |
| 2.1.3 评价指标 |
| 2.2 控制方程的离散 |
| 2.3 数学模型验证 |
| 3 翅片参数对无内热源方腔内流动及传热的影响 |
| 3.1 物理模型及边界条件 |
| 3.2 时间步长验证 |
| 3.3 网格划分 |
| 3.4 网格独立性验证 |
| 3.5 单翅片对封闭方腔内自然对流的影响 |
| 3.5.1 翅片位置对腔内流动及传热的影响 |
| 3.5.2 翅片长度对腔内流动及传热的影响 |
| 3.5.3 封闭腔内翅片参数优化 |
| 3.6 双翅片对腔内自然对流的影响 |
| 3.6.1 翅片位置对腔内流动及传热的影响 |
| 3.6.2 翅片长度对腔内流动及传热的影响 |
| 3.6.3 封闭腔内翅片参数优化 |
| 4 翅片参数对内置热源封闭腔内流动及传热的影响 |
| 4.1 物理模型即边界条件 |
| 4.2 时间步长确定和网格划分 |
| 4.3 单翅片对腔内自然对流的影响 |
| 4.3.1 翅片位置对腔内流动及传热的影响 |
| 4.3.2 翅片长度对腔内流动及传热的影响 |
| 4.3.3 含内热源封闭腔内翅片参数优化 |
| 4.4 双翅片对腔内自然对流的影响 |
| 4.4.1 翅片位置对腔内流动及传热的影响 |
| 4.4.2 翅片长度对腔内流动及传热的影响 |
| 4.4.3 含内热源的封闭腔内翅片参数优化 |
| 5 翅片参数对考虑壁面辐射腔内流动及传热的影响 |
| 5.1 物理模型及边界条件 |
| 5.2 网格划分及独立性验证 |
| 5.3 辐射模型 |
| 5.4 计算结果分析 |
| 5.4.1 翅片位置对腔内流动及换热的影响 |
| 5.4.2 翅片长度对腔内流动及传热的影响 |
| 5.4.3 考虑壁面辐射腔内翅片参数的优化 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）通道及开口腔内外的自然对流（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 理想几何形状热源上的自然对流 |
| (1)层流及转捩流自然对流 |
| (2)湍流自然对流 |
| (3)瞬态自然对流 |
| 1.2.2 通道和开口腔自然对流的研究现状 |
| 1.2.3 通道和顶开口腔当前研究的不足 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 模型及方法 |
| 2.1 模型及控制方程 |
| 2.1.1 通道自然对流的二维数学模型 |
| 2.1.2 底加热沟槽自然对流的二维数学模型 |
| 2.1.3 底加热沟槽自然对流的三维数学模型 |
| 2.1.4 圆柱形开口腔内外自然对流的数学模型 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 尺度分析 |
| 2.2.2 数值计算 |
| 2.2.3 实验观测 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 通道自然对流的尺度分析及二维数值模拟 |
| 3.1 通道自然对流的尺度分析 |
| 3.2 通道自然对流数值分析和尺度关系式验证 |
| 3.2.1 网格时间步长测试分析 |
| 3.2.2 瞬态流动 |
| 3.2.3 对瑞利数的依赖 |
| 3.2.4 对高宽比的依赖 |
| 3.2.5 热质输运及部分尺度关系式校验 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 底加热沟槽形开口腔内外自然对流的二维数值模拟 |
| 4.1 网格和时间步长测试 |
| 4.2 转捩路径 |
| 4.2.1 定常对称流动 |
| 4.2.2 定常非对称流动 |
| 4.2.3 周期流动 |
| 4.2.4 混沌流动 |
| 4.3 热质输运 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 底加热沟槽形开口腔内外自然对流的三维数值模拟 |
| 5.1 网格时间步长测试分析 |
| 5.2 转捩过程中的典型流动 |
| 5.2.1 定常二维对称流动 |
| 5.2.2 叉式分叉 |
| 5.2.3 Hopf分叉 |
| 5.2.4 倍周期分叉 |
| 5.2.5 准周期分叉 |
| 5.2.6 混沌 |
| 5.3 底加热沟槽内外自然对流的热质输运 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 底加热沟槽内外自然对流的实验 |
| 6.1 实验模型 |
| 6.2 阴影显示 |
| 6.2.1 初期瞬态自然对流 |
| 6.2.2 准平衡态自然对流 |
| 6.3 温度测量 |
| 6.3.1 初期瞬态温度 |
| 6.3.2 准平衡态温度 |
| 6.4 实验和数值结果的比对 |
| 6.4.1 数值模型 |
| 6.4.2 网格时间步长测试 |
| 6.4.3 数值和实验结果的比对 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 圆柱形底加热顶开口腔内外自然对流数值模拟 |
| 7.1 网格时间步长测试分析 |
| 7.2 转捩过程中的典型流动 |
| 7.2.1 定常对称流 |
| 7.2.2 定常非对称流动 |
| 7.2.3 转捩到混沌流 |
| 7.3 热质输运 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 主要符号表 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于微热管阵列的电子设备散热机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电子设备散热的研究现状 |
| 1.2.2 方腔内自然对流换热的研究现状 |
| 1.2.3 微热管散热性能的研究现状 |
| 1.3 本文主要工作内容 |
| 1.3.1 主要研究工作 |
| 第2章 数值方法与实验方法介绍 |
| 2.1 数值方法 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 激光全息干涉实验 |
| 2.2.2 微流烟风示踪可视化实验 |
| 第3章 基于微热管散热的封闭空间内自然对流换热研究 |
| 3.1 模型与数学描述 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 数学描述 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 三种散热方式对比 |
| 3.2.2 微热管纵向长度对流动换热的影响 |
| 3.2.3 微热管位置对流动换热的影响 |
| 3.2.4 热源功率对流动换热的影响 |
| 3.2.5 热源间距对流动换热的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 微热管阵列传热性能的实验研究 |
| 4.1 试验系统与方法 |
| 4.1.1 实验模型 |
| 4.1.2 实验系统 |
| 4.1.3 数学描述 |
| 4.2 实验方法与步骤 |
| 4.3 结果讨论与分析 |
| 4.3.1 不同MHPAF的弯曲角度对热源温度的影响 |
| 4.3.2 不同热源功率对热源温度的影响 |
| 4.3.3 IVMHPA的导热系数分析 |
| 4.3.4 MHPAF基底温度分析 |
| 3.3.5 翅片基底降温速率的数学分析 |
| 4.3.6 低热通量下MHPA的性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）多孔介质自然对流换热的离散统一气体动理学格式及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 多孔介质渗流传热研究现状 |
| 1.3 多孔介质渗流传热的数值方法研究 |
| 1.4 研究内容和全文安排 |
| 2 多孔介质渗流传热的统一离散气体动理学格式方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于通用渗流模型的宏观控制方程 |
| 2.3 耦合DUGKS方法 |
| 2.4 方法验证 |
| 2.5 小结 |
| 3 高Rayeigh数下三维多孔介质自然对流 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动理学方程 |
| 3.3 问题描述与验证 |
| 3.4 流动和传热的分布特征 |
| 3.5 达西瑞利数对Nu的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 具有内热源的多孔介质方腔自然对流 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制方程 |
| 4.3 温度场的DUGKS方法 |
| 4.4 问题描述与验证 |
| 4.5 内部瑞利数的影响 |
| 4.6 三维结构内的流动传热分布 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 耦合DUGKS的Chapman-Enskog展开分析 |
| 附录2 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
| 附录3 攻读学位期间参加的学术会议 |
（7）内置热源结构对封闭腔内湍流自然对流传热特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 数值计算方法基础 |
| 2.1 计算流体力学定义 |
| 2.1.1 CFD特点及应用 |
| 2.1.2 CFD求解步骤及过程 |
| 2.2 数值方法求解 |
| 2.2.1 流体力学基本控制方程 |
| 2.2.2 边界层及边界条件 |
| 2.2.3 湍流模型 |
| 2.3 求解N-S方程的压力修正方法 |
| 2.3.1 压力修正方法的步骤 |
| 2.3.2 速度修正计算公式 |
| 2.3.3 求解压力修正值的代数方程 |
| 2.4 流场迭代方法 |
| 2.5 流体区域离散及亚松弛因子设置 |
| 3 热源结构对封闭腔内湍流自然对流的影响 |
| 3.1 物理模型及边界条件 |
| 3.2 时间步长验证 |
| 3.3 网格划分 |
| 3.4 网格独立性验证 |
| 3.5 数学模型验证 |
| 3.6 结果及分析 |
| 3.6.1 热源几何形状的影响 |
| 3.6.2 热源尺寸的影响 |
| 3.6.3 热源位置的影响 |
| 3.6.4 热源数量的影响 |
| 3.6.5 腔体尺寸的影响 |
| 4 辐射对封闭腔内湍流自然对流参数的影响 |
| 4.1 物理模型及边界条件 |
| 4.2 网格划分及独立性验证 |
| 4.3 数学模型 |
| 4.3.1 流体控制方程 |
| 4.3.2 热辐射运输方程 |
| 4.4 计算结果及分析 |
| 4.4.1 纯吸收介质 |
| 4.4.2 散射介质 |
| 4.4.3 气体-壁面辐射与自然对流耦合换热 |
| 4.4.4 热源温度对封闭腔自然对流的影响 |
| 4.4.5 热源壁面发射率对封闭腔自然对流的影响 |
| 4.4.6 三维封闭腔内气体-壁面辐射耦合换热 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）基于格子Boltzmann方法的封闭腔内超临界流体自然对流数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超临界流体性质 |
| 1.2.1 基本定义 |
| 1.2.2 热力学性质 |
| 1.3 超临界流体自然对流数值研究现状 |
| 1.3.1 国内现状 |
| 1.3.2 国外现状 |
| 1.3.3 格子Boltzmann方法 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 格子Boltzmann方法及理论 |
| 2.1 格子Boltzmann方法的起源 |
| 2.2 格子Boltzmann方法基本理论 |
| 2.2.1 Boltzmann方程 |
| 2.2.2 Boltzmann方程到格子Boltzmann方程 |
| 2.3 格子Boltzmann方法的基本模型 |
| 2.4 格子Boltzmann方法的边界处理 |
| 2.4.1 反弹格式 |
| 2.4.2 非平衡态外推格式 |
| 2.4.3 复杂边界处理格式 |
| 2.5 格子单位转换 |
| 2.6 格子Boltzmann方法的基本计算步骤 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 竖直封闭腔内自然对流LBM模拟 |
| 3.1 常压下竖直封闭腔内自然对流LBM模拟 |
| 3.1.1 物理模型及控制方程 |
| 3.1.2 边界条件及无量纲参数 |
| 3.1.3 双分布函数格子Boltzmann模型 |
| 3.1.4 模拟验证 |
| 3.2 竖直封闭腔内超临界流体自然对流LBM模拟 |
| 3.2.1 物理模型及控制方程 |
| 3.2.2 边界条件及无量纲参数 |
| 3.2.3 双分布函数格子Boltzmann模型 |
| 3.2.4 模拟验证 |
| 3.2.5 模拟结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 倾斜封闭腔内超临界流体自然对流LBM模拟 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.2 控制方程 |
| 4.3 边界条件及无量纲参数 |
| 4.4 双分布函数格子Boltzmann模型 |
| 4.5 模拟与讨论 |
| 4.5.1 倾斜角θ对超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 4.5.2 压力P对超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 4.5.3 Ra数对超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 4.5.4 倾角为90°时超临界流体自然对流的演化 |
| 4.5.5 倾斜封闭腔内超临界流体传热关联式 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 含内热源的封闭腔内超临界流体自然对流LBM模拟 |
| 5.1 物理模型 |
| 5.2 边界条件 |
| 5.3 模拟与讨论 |
| 5.3.1 宽度比A对含内热源的超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 5.3.2 倾斜角θ对含内热源的超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 5.3.3 压力P对含内热源的超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 5.3.4 Ra数对含内热源的超临界二氧化碳自然对流的影响 |
| 5.3.5 含内热源的封闭腔内超临界流体传热关联式 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（9）翅片对含内热源的封闭腔内对流与传热的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 无翅片自然对流 |
| 1.3.2 有翅片自然对流 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 数值求解方法 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 控制方程的离散 |
| 2.4 辐射模型 |
| 3 薄翅片对腔内自然对流与传热的影响 |
| 3.1 物理模型及边界条件 |
| 3.2 网格独立性验证与时间步长确定 |
| 3.3 数学模型验证 |
| 3.4 计算结果与分析 |
| 3.4.1 翅片位置对腔内对流和传热的影响 |
| 3.4.2 翅片倾角对腔内对流与传热的影响 |
| 3.4.3 壁面发射率对腔内对流和传热的影响 |
| 3.4.4 内热源位置对腔内对流和传热的影响 |
| 4 厚翅片对腔内自然对流与传热的影响 |
| 4.1 物理模型及边界条件 |
| 4.2 网格独立性验证及时间步长确定 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 翅片位置对腔内对流和传热的影响 |
| 4.3.2 翅片形状对腔内对流与换热的影响 |
| 4.3.3 壁面发射率对腔内对流和传热的影响 |
| 4.3.4 内热源位置对腔内对流和传热的影响 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景及意义 |
| 1.2 研究成果回顾及现状综述 |
| 1.2.1 梯形腔体中自然对流换热的研究进展 |
| 1.2.2 多孔介质梯形腔体中自然对流换热的研究进展 |
| 1.2.3 梯形腔体中纳米流体自然对流换热的研究进展 |
| 1.2.4 热壁面温度随位置线性变化条件下腔内自然对流换热的研究进展 |
| 1.3 本文主要的研究内容 |
| 第2章 局部冷壁面多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热的数值研究 |
| 2.1 物理问题描述与数学描写 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.3 网格独立性考察与程序验证 |
| 2.3.1 网格独立性考察 |
| 2.3.2 计算程序的验证 |
| 2.4 数值计算结果与分析 |
| 2.4.1 纳米粒子体积分数对自然对流换热的影响 |
| 2.4.2 瑞利数Ra对自然对流换热的影响 |
| 2.4.3 达西数Da对自然对流换热的影响 |
| 2.4.4 局部冷壁面位置和宽高比AR对自然对流换热的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 热源位置对局部冷壁面多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热影响的数值研究 |
| 3.1 物理问题描述与数学描写 |
| 3.2 网格独立性考察与程序验证 |
| 3.2.1 网格独立性考察 |
| 3.2.2 计算程序的验证 |
| 3.3 数值计算结果与分析 |
| 3.3.1 纳米粒子体积分数对自然对流换热的影响 |
| 3.3.2 瑞利数Ra对自然对流换热的影响 |
| 3.3.3 达西数Da对自然对流换热的影响 |
| 3.3.4 热源位置对自然对流换热的影响 |
| 3.3.5 两种不同流动模型的比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热壁面温度随位置线性变化条件下局部冷壁面多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流换热的数值研究 |
| 4.1 物理问题描述与数学描写 |
| 4.2 网格独立性考察与程序验证 |
| 4.2.1 网格独立性考察 |
| 4.2.2 计算程序的验证 |
| 4.3 数值计算结果与分析 |
| 4.3.1 瑞利数Ra对自然对流换热的影响 |
| 4.3.2 达西数Da对自然对流换热的影响 |
| 4.3.3 纳米粒子体积分数对自然对流换热的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
四、封闭腔内自然对流数值方法研究（论文参考文献）
- [1]山地气候对流机制的实验室研究[D]. 王兴宇. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]转动圆柱对封闭腔内混合对流换热的影响研究[J]. 高杰,郭小勇,宋克伟. 兰州交通大学学报, 2021(02)
- [3]内置翅片参数对电子设备封闭腔内流动及传热性能的影响研究[D]. 何腾. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]通道及开口腔内外的自然对流[D]. 乔曼曼. 北京交通大学, 2020(06)
- [5]基于微热管阵列的电子设备散热机理研究[D]. 柴宇惟. 吉林建筑大学, 2020(04)
- [6]多孔介质自然对流换热的离散统一气体动理学格式及数值模拟[D]. 刘佩尧. 华中科技大学, 2020(01)
- [7]内置热源结构对封闭腔内湍流自然对流传热特性的影响研究[D]. 蔺虎相. 兰州交通大学, 2020(01)
- [8]基于格子Boltzmann方法的封闭腔内超临界流体自然对流数值研究[D]. 朱建奇. 南京师范大学, 2020(03)
- [9]翅片对含内热源的封闭腔内对流与传热的影响研究[D]. 宋荣飞. 兰州交通大学, 2020(01)
- [10]多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体自然对流数值研究[D]. 王磊. 兰州理工大学, 2020(01)