【英文题名】
Analysis of Micro Scale Flow Characteristic and Heat Transfer and Calculation of Temperature Field of Platelet Unit
【作者】
侯永发 ;
【导师】
刘伟强 ;
【学位授予单位】
国防科学技术大学 ;
【学科专业名称】
工程热物理
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】
2012-05-21
【基金】
国家自然科学;湖南省自然科学;
【关键词】
速度滑移 ;
温度跳跃 ;
总能双分布LBM ;
层板发汗 ;
热皱损 ;
【英文关键词】
Velocity slip ;
temperature jump ;
total energy double-distribution LBM ;
platelet tranpiation ;
thermal wrinkling ;
【中文摘要】
当流场特征尺寸为微米或亚微米量级时,一些常规大尺度流动中可以被忽略的因素可能在流动中占据主导地位,从而导致各种奇异的微尺度流动现象。本文主要研究滑移区微尺度流动的流动和传热特性,以及考虑微尺度效应下层板发汗单元耦合温度场的计算。
本文分析了采用二阶速度滑移和温度跳跃边界的二维微尺度Poisuelle的流动和传热特性。无量纲滑移长度随Kn的增大而减小,阻力系数fRe随Kn减小。Br数表征粘性热耗散的强弱,当Br较小时,导热占主导地位,不同Kn温度分布为线性分布,且壁面处温度跳跃随Kn增大而增大;当Br较大时,不同Kn下,温度分布随Br的增大呈现明显的非线性。低温壁面处的Nu随Kn的增大而减小,说明了微尺度效应削弱了壁面处的导热;粘性热耗散的作用等效于热源作用,随Br的增大,粘性热耗散作用越强烈,低温壁面的导热量越大。高温壁面处的Nu随Kn和Br的变化存在奇点。
采用总能双分布函数模型模拟了微尺度条件下的传热问题。从二维Couett流动的模拟结果可以看出,该模型可以有效地模拟粘性热耗散的影响;对二维微尺度Poisuelle流动的模拟进行分析,由于存在温度跳跃,使壁面处导热削弱,局部Nu数随Kn的增...
【英文摘要】
When the characteristic length of the flow field reaches micro or sub-micron level, some factors that can be neglected in macro level may take the dominant parts, which may result in some strange phenomenon. In this thesis, the flow characteristic and heat transfer is researched, and the couple temperature field of platelet transpiration unit is calculated, considering the micro effect.
In this thesis, adopting second order velocity slip and temperature jump boundary condition, the micro Poisuelle flow ...
【更新日期】
2012-06-06
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