【摘 要】
：
采用数值模拟的方法,研究了不同Reynolds数(Re)和Rayleigh数(Ra)对流场和温度场的影响,并对湍流型反应器内部流动和传热相互作用机制进行了分析.主要结论如下:(1)反应器内出现的小尺度涡胞越多,内部涡胞结构相互作用越剧烈,湍动能增大,最终导致传热量增大;(2) Ra一定时,增大Re可对反应器内羽流随机分布有一定抑制作用,容易形成纵向卷筒涡胞,这对薄膜生长不利.
【机 构】
：
江苏大学能源与动力工程学院,江苏镇江212013
论文部分内容阅读
采用数值模拟的方法,研究了不同Reynolds数(Re)和Rayleigh数(Ra)对流场和温度场的影响,并对湍流型反应器内部流动和传热相互作用机制进行了分析.主要结论如下:(1)反应器内出现的小尺度涡胞越多,内部涡胞结构相互作用越剧烈,湍动能增大,最终导致传热量增大;(2) Ra一定时,增大Re可对反应器内羽流随机分布有一定抑制作用,容易形成纵向卷筒涡胞,这对薄膜生长不利.
其他文献
建立两种不同布置方式(通过改变波动管的倾角)的波动管模型,采用计算流体力学(CFD)分析方法,分别对这两种模型的热分层现象进行了数值模拟分析,比较了不同流量下两种模型热分层现象的特点,并对两种模型热分层现象产生的差异进行了分析,为优化波动管布置达到减弱热分层效应提供参考.
将报告高分子聚合物的添加对粗糙表面湍流Rayleigh-Bénard (RB)对流系统中能量耗散率,速度相关函数,速度结构函数以及局域传热的影响.最近,韦萍等的研究发现,当高分子聚合物的浓度超过一个阈值120 ppm的时候,粗糙表面RB对流系统的对流传热效率会增加.这个现象引起了人们的关注.
以常规吸热型碳氢燃料组分之一的正癸烷为工质,在超临界压力下,对其在细微管道内的裂解传热特性进行了实验研究.并通过对比,发现目前广泛使用的传热关联式不再适用于裂解条件下正癸烷,最终提出了一种适用于变组分条件下的关联式结构.
数值研究了周期性热边界条件下二维等腰三角腔内自然对流.三角腔内的流体为水,这可将数值结果直接与已有纹影实验进行比较.展示了特定Ra数下一个周期内不同阶段流函数和温度云图,以及腔内某截面处水平速度和温度随时间变化情况.
采用直接数值模拟计算了二维Rayleigh-Bénard (RB)热对流.为了讨论泰勒冻结假设的适用性,需要从流场中挑选适合的节点对速度脉动信息进行记录,研究流场中某点与其下游的另一点之间的相关性.采用在平均流场上沿流线布点的方式,根据平均场的流线分布,选出不同位置上的4条流线进行布点.
The scaling properties of the temperature structure function (SF) and temperature-velocity cross-structure function (CSF) are investigated in turbulent Rayleigh-Bénard convection.The measured SFs and
School of Physical Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China Measurements of the Nusselt number Nu and of properties of the large-scale circulation (LSC) for turbulent Rayleighée
用数值模拟的方法对高长比为0.24的有翅片矩形方腔进行了研究.计算域为二维的,并通过了网格和时间步长的依赖性测试.对模拟所得结果分析发现,在选取的五组瑞利数Ra=108,5×108,1.84×109,5×109,1010下,翅片位于1/3高(无量纲)位置时腔体内水平对流流量均达到最大值,相对无翅片的情况水平对流流量的提高分别达到 106.82％,248.87％,271.33％,338.58％,40
以圆形基座水平式反应器为模型,对其内部流场,温度场以及热流分布进行模拟与分析,主要研究内容和结果如下:(1)较高Reynolds数(Re)下,即浮力对流强度相对较小时,整个流道内不会出现回流,但在基座的后半部分有明显的纵向卷筒涡胞出现;随着Re逐渐减小,流道反应段内上方开始出现回流,且回流的影响区域逐渐向上游扩大,纵向卷筒涡胞直径增大,数量减少;Re的变化对基座面热流分布影响较小.
In the present study,the influence of cell tilting on the heat transport and flow dynamics has been explored in a rectangular convection cell (the aspect ratio Γ ～ 0.83) experimentally.