搜索到471篇“ 热毛细对流“的相关文章
纳米流体毛细对流流型结构及换机理研究
2024年
为了揭示纳米流体毛细对流的流型结构及其流动换特性,本文建立了二维矩形区域内纳米流体毛细对流的数学模型,开展了系统数值研究,获得了矩形腔内毛细对流的温度场和速度场,分析了传温差、纳米颗粒的体积分数以及不同材料的米颗粒对毛细对流的影响。结果表明,在一定范围内,增大传温差和纳米颗粒的体积分数都可以增大毛细对流的强度,提升换强度;当传温差较大时,矩形腔内会出现扰动,流动变得复杂;纳米流体的换强弱与Marangoni数的大小呈正相关。To reveal the flow pattern structure and flow heat transfer characteristics of nanofluid thermocapillary convection, this article establishes a mathematical model of nanofluid thermocapillary convection in a two-dimensional rectangular region, conducts systematic numerical research, obtains the temperature and velocity fields of thermocapillary convection in a rectangular cavity, and analyzes the effects of heat transfer temperature difference, volume fraction of nanoparticles, and different materials of rice particles on thermocapillary convection. The results indicate that within a certain range, increasing the heat transfer temperature difference and the volume fraction of nanoparticles can enhance the strength of thermocapillary convection and improve heat transfer intensity. When the heat transfer temperature difference is large, disturbances will occur inside the rectangular cavity, and the flow becomes more complex. The heat transfer strength of nanofluids is positively correlated with the Marangoni number.
贾颖张永春董文利孙健
关键词:纳米流体热毛细对流数值模拟换热
激光光效应对双层流体毛细对流主动调控机理研究
2024年
毛细对流不稳定性的主动调控是微重力流体力学和传传质学领域的前沿问题,为了实现双层流体毛细对流不稳定性的有效控制,提出利用激光光效应对其不稳定性进行主动调控,并模型化研究了激光光效应参数(激光束位置、激光功率和光斑尺寸)对双层毛细对流不稳定性的调控作用机理.计算结果显示,激光功率和光斑尺寸的调整能够显著改变双层流体毛细对流对流涡结构,并减小温度波的振动幅度.在一定工况下,源附近温度波动范围由0.7 K变为0.1 K,变化显著;随光斑尺寸增大,温度振荡幅度先减小后增大.激光位置的调整能够影响液层局部对流涡的位置,进而改变激光位置两侧对流强度,实现局部区域的振荡不稳定流动的控制,通过光效应参数的合理选择,可以实现对双层流体毛细对流的有效控制.
段文豪周小明陈启生
关键词:热毛细对流
PCM液桥固液相变与毛细对流耦合机理研究
2023年
为了揭示空间微重力下相变材料(PCM)液桥相变过程中固液相变与毛细对流耦合机理,本文建立了两维轴对称PCM液桥数理模型,系统研究了固液界面拓扑结构演化规律、毛细对流流动特征及相变强化机理。结果表明,小温差作用下,PCM液桥在自由表面附近率先出现单胞毛细对流结构,并逐渐增大最终向液桥内部扩展,固液相变界面表现为平滑过渡结构。大温差作用下,PCM液桥相变过程中出现流体波不稳定性,其对流涡胞数量先增大后减小;毛细对流流场振幅和频率随相变过程发生动态变化,相变固液界面出现波型结构。随着PCM液桥温差增大,相变时间缩短且毛细强化因子逐渐增强,毛细对流的转捩、演化或湮灭是存在于固液相变过程的瞬时动力学行为。
姜燕妮李至柔王洋周小明
关键词:液桥热毛细对流固液界面
等温及等通量加侧壁的矩形液池内瞬态毛细对流研究
本文用尺度分析方法研究了忽略重力、突然加矩形液池侧壁情况的瞬态毛细对流。尺度分析结果表明,瞬态毛细对流的动力和传控制机制有赖于马兰戈尼数、普朗特数和液池高宽比等参数。在一个典型的瞬态对流演化过程中,壁附近产生...
陈恩惠徐丰
关键词:热毛细对流
基于POD-Galerkin降维方法的毛细对流分岔分析被引量:6
2022年
作为流动与传相互耦合的非线性过程,毛细对流有着复杂的转捩过程,探究流场和温度场随参数变化而发生的分岔现象,是毛细对流研究的一个重要课题.基于本征正交分解的POD-Galerkin降维方法可以通过提取特征模态,构建低维模型,实现流场的快速计算.数值分岔方法可以通过求解含参数动力系统的分岔方程,直接计算稳定解和分岔点.探究了将直接数值模拟方法、POD-Galerkin降维方法、数值分岔方法的优势结合,以提高毛细对流转捩过程分析效率的可行性.利用直接数值模拟得到的流场和温度场数据,构建了不同体积比下,二维有限长液层毛细对流的POD-Galerkin低维模型,在低维模型上采用数值积分及数值分岔方法计算了分岔点,得到了低维方程的分岔图.在一定参数范围内,在低维模型上模拟毛细对流,对雷诺数和体积比进行参数外推,通过与直接数值模拟的结果对比,验证了低维模型的准确性与鲁棒性.说明了低维方程可以定性反映原高维系统的流动特性,而定量方面,由低维模型和直接数值模拟计算得到的周期解频率的相对误差大约为5%.验证了利用POD-Galerkin降维方法研究毛细对流的可行性.
郭子漪赵建福李凯李凯
关键词:本征正交分解分岔转捩热毛细对流
高径比对GaAs熔体液桥毛细对流失稳的影响
2022年
采用基于谱元法线性稳定性分析方法,研究了高径比对GaAs熔体(Pr=0.068)液桥毛细对流失稳的影响,同时结合能量分析揭示了毛细对流的失稳机制.研究结果表明:与典型低普朗特数(例如Pr=0.011)熔体静态失稳模式和典型高普朗特数(例如Pr>1)熔体振荡失稳模式不同,GaAs熔体毛细对流失稳模式依赖于液桥高径比(As).随高径比的变化,GaAs熔体毛细对流存在两种失稳模式.高径比As在0.4≤As≤1.18范围内,毛细对流失稳是从二维轴对称定常对流转变为三维周期性振荡对流(振荡失稳);高径比在1.20≤As≤2.5范围内,毛细对流失稳是从二维轴对称定常流动转变为三维定常流动(静态失稳).典型的高普朗特数熔体液桥毛细对流失稳机制是毛细机制;典型的低普朗特数液桥毛细对流失稳机制是水动力学惯性机制.本文基于扰动能量分析的结果表明:GaAs熔体毛细对流失稳同时包括水动力学惯性失稳机制和毛细失稳机制的贡献,其中水动力学惯性失稳机制占主导作用,两种机制对毛细对流失稳能量贡献的占比随高径比的变化而变化.
周游曾忠刘浩张良奇
关键词:谱元法液桥热毛细对流线性稳定性分析
环形池内非线性毛细对流及其不稳定性数值模拟研究
大部分流体的表面张力与温度呈线性关系,而高碳醇水溶液、液镓和含氧的钢液等的表面张力与温度呈非线性关系,一定温度区间内,在表面张力梯度驱动下形成常规毛细对流和反常毛细对流共存的非线性毛细对流,非线性毛细对流更加复杂...
何远春
关键词:环形液池数值模拟
微重力环境下毛细对流及其致微米量级夹杂物非均匀分布研究
随着中国空间站的建成和投入使用,微重力环境下的实验条件受到越来越多的关注,在微重力环境下,浮力对流被极大抑制,为生长高质量的晶体材料提供了有利条件,熔区内的对流仅剩毛细对流,也是空间环境中单晶硅产生微米量级杂质条纹的主...
范俊赓
关键词:热毛细对流多相流微重力自由面
液封提拉法晶体生长毛细对流稳定性研究
莫东鸣
旋转环形液池内双组分溶液毛细对流研究
2021年
通过毛细对流可视化实验系统和三维数值模拟研究了旋转环形液池内受Soret效应影响的双组分溶液毛细对流,探究了泰勒数和液池深宽比对双组分溶液毛细对流的稳定性及失稳后产生的振荡流型的影响。结果表明,旋转液池内受Soret效应影响的毛细对流的基础流为逆时针流胞形成的轴对称稳态流动,液池旋转对基础流径向流动的影响较小,但会明显增大流体的相对周向流动。临界毛细雷诺数随泰勒数的增大而增大,随深宽比的增大而减小。泰勒数和深宽比的变化会明显改变双组分溶液毛细对流失稳后产生的振荡流型。随着泰勒数的增大,液池中会出现HTWs和内部波动共存的振荡流型,内部振荡由包含在基态流动中的旋转流胞产生。
朱承志于佳佳彭岚李友荣
关键词:热毛细对流

相关作者

李友荣
作品数:298被引量:535H指数:11
供职机构:重庆大学
研究主题:数值模拟 热毛细对流 内热 换热器 毛细对流
彭岚
作品数:139被引量:221H指数:9
供职机构:重庆大学
研究主题:热毛细对流 数值模拟 内热 毛细对流 环形浅液池
胡文瑞
作品数:252被引量:1,206H指数:16
供职机构:中国工程院
研究主题:微重力 热毛细对流 晶体生长 液桥 中国石油
曾丹苓
作品数:167被引量:403H指数:10
供职机构:重庆大学动力工程学院
研究主题:分子动力学模拟 热毛细对流 数值模拟 分子动力学 内热
石万元
作品数:64被引量:73H指数:5
供职机构:重庆大学
研究主题:热毛细对流 热流体波 内热 硅油 数值模拟