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异质纳米流体传热模型数值模拟
目录
文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.1纳米流体传热研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1.2异质纳米流体特性研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1.3传热模型数值模拟的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2国内外研究综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.2.1纳米流体传热研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.2.2异质纳米流体研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.2.3数值模拟方法研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
1.3研究内容及目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.3.1研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1.3.2研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.1热传导理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.1.1傅里叶热传导定律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.1.2热导率模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.2流体流动理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
2.2.1牛顿流体与非牛顿流体．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.2.2流动模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
2.3异质纳米流体特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
2.3.1异质纳米流体的定义及分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
2.3.2异质纳米流体的热物理性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
2.3.3异质纳米流体的稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
2.4数值模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
2.4.1计算流体力学(CFD)简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
2.4.2控制方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
2.4.3数值求解方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
3.1物理模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
3.1.1模型几何描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
3.1.2物理边界条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
3.2数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
3.2.1控制方程组．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
3.2.2数值离散方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
3.3模拟参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
4.1基础工况下传热性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
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