孔隙率阶梯分布多孔介质内传热及流动性_中国煤炭行业知识服务平台

孔隙率阶梯分布多孔介质内传热及流动性

作者

杨伟赵柄翔曹明张树光
单位

辽宁工程技术大学建筑工程学院辽宁工程技术大学土木与交通学院
摘要

为研究孔隙率阶梯分布多孔介质内传热及流动,采用局部热平衡假设,考虑流体密度随温度变化,引入Brinkman-Forchheimer的扩展Darcy模型进行修正,建立水平方向孔隙率阶梯分布多孔介质自然对流数值模型,采用有限体积法进行计算.对数值模型进行实验验证,分析出孔隙率阶梯分布对传热及流动的影响.综合数值计算和实验结论表明:相同温差条件下,大孔隙率侧为高温壁面时对流传热达到稳态的时间比小孔隙率侧为高温壁面时要短;流体速度场分布主要受孔隙率分布影响,最大流速随温差和Ra增大而增大,且最大流速出现在大孔隙率靠近壁面处,与是否靠近高、低温壁面无关;高温壁面平均努谢尔数u随着Ra增大而增大,当lgRa>4时,Ra的增加对u的变化影响较小.
关键词

孔隙率阶梯分布多孔介质自然对流传热流动
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51274109)；
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