Prandtl数和表面蒸发对热毛细-浮力对流影响的实验研究.pdfVIP

Prandtl数和表面蒸发对热毛细-浮力对流影响的实验研究.pdf

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
重庆大学硕士学位论文 中文摘要 摘 要 一般来讲,工质的表面张力会随温度的升高而降低,因此,当自由界面存在 温度不均匀时,会产生表面张力的不均匀,从而驱动液层内流体流动。这种由于 表面温度分布的不均匀而产生的表面张力梯度称为热毛细力,由热毛细力驱动的 流动称为热毛细对流。当液层内浮力效应不可忽略时,二者便可耦合形成热毛细- 浮力对流。热毛细-浮力对流广泛存在于薄膜过程、相变传热、晶体生长和合金凝 固等工业生产中,并对实际过程及产品质量有着重要的影响。本文主要采用实验研 究方法,探究工质Prandtl 数对 Czochralski 结构液池内热毛细-浮力对流的影响以 及环形池内自由表面蒸发对热毛细-浮力对流的影响,分析工质Prandtl 数、液层深 度和表面蒸发速率对流动失稳临界值的影响、流动失稳后自由表面耗散结构演变 规律以及相应的三维振荡特性。主要结论如下: 对施加水平温差的Czochralski 液池内热毛细-浮力对流而言,随着浮力效应的 增强以及Prandtl 数的增大,临界Marangoni 数单调递增,且深液层内工质Prandtl 数对流动失稳临界值的影响远大于浅液层。对浅液层而言,流动失稳后,随着 Marangoni 数的增大,自由表面耗散结构逐渐从同心圆环结构过渡到热流体波结构, Prandtl 数的增大和浮力效应的增强均起到抑制热流体波而促进同心圆环结构出现 的作用;在深液层中,对于低Prandtl 数工质而言,随着液层深度的增加,自由表 面流型从花苞状结构过渡到直条状结构,且随着Marangoni 数的增大,轮辐数会逐 渐减少。而当Prandtl 数较大时,自由表面无花苞状耗散结构出现。 当考虑自由表面的蒸发效应时,环形液池内液层平均温度、Marangoni 数以及 液层深度的增加均会促进自由表面蒸发速率的加快,但由于浅液层内浮力效应较 弱,液层深度变化对表面蒸发速率的贡献相对较弱,且表面蒸发有抑制流动不稳定 性的作用。当流动失稳后,在表面蒸发相对较弱时,随着蒸发速率的增加,自由表 面热流体波结构逐渐变得模糊直至消失,相应的温度振荡幅值和主频均会减弱,此 时自由界面振荡 (表面波)和温度振荡 (热流体波)具有相同的振荡频率;当表面蒸 发较强时,温度振荡大幅减弱,由于 “蒸发回退”效应,界面振荡变得无序和混乱。 关键词:热毛细-浮力对流;稳定性;流型;Prandtl 数;表面蒸发 I 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 Abstract Generally, the surface tension of working fluids could decrease with the increase of the temperature. When the temperature of the free surface is not uniform, the surface tension gradient appears, which drives the fluid flow in the liquid layer. The surface tension gradient caused by the uneven surface temperature is called thermocapillary force, and the flow driven by thermocapillary force is called thermocapillary convection. When the buoyancy effect in the liquid layer could not be neglected, both of them could be coupled to form thermocapillary-buoyancy convection. Thermocapillary–buoyancy con

文档评论(0)

136****6583 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

版权声明书
用户编号:7043055023000005

1亿VIP精品文档

相关文档