碎石粒径对寒区路堤自然对流降温效应的影响 被引量：26

1

作者 孙斌祥 徐学祖 +2 位作者 赖远明 汪双杰 章金钊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期809-814,共6页

介绍了一种研究路堤碎石层自然对流效应的实验方法。对由碎石、卵砾石和砂砾石组成的6种试样进行了实验研究和理论分析,结果表明,在表面温度周期波动条件下,碎石层中能产生有利于寒区路基稳定的自然对流降温效应,利用平均Rayleigh数可... 介绍了一种研究路堤碎石层自然对流效应的实验方法。对由碎石、卵砾石和砂砾石组成的6种试样进行了实验研究和理论分析,结果表明,在表面温度周期波动条件下,碎石层中能产生有利于寒区路基稳定的自然对流降温效应,利用平均Rayleigh数可确定碎石层自然对流的发生情况。在相同边界条件下,不同粒径的碎石层将产生不同的自然对流降温效应,其强度随粒径的增大而增大,并随表面温度周期波动而具有时间累加性。同时,确定何种粒径碎石的冬季降温效应为最佳还需要综合考虑其热传导性质。 展开更多

关键词 路堤 碎石层 路基 寒区 rayleigh数 卵砾石 砂砾石 降温效应 自然对流 粒径

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路堤块石自然对流机理的室内模拟试验研究 被引量：24

2

作者 汪双杰 孙斌祥 +1 位作者 徐学祖 章金钊 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期18-23,共6页

为研究路堤块石在边界温度周期波动条件下的自然对流发生机理及降温效应的表征参数,采用室内模拟方法对50×50×65cm3尺寸的不同块石试样进行了试验和理论分析,结果表明:平均RAYLEIGH数能描述块石层自然对流的发生情况,不同厚... 为研究路堤块石在边界温度周期波动条件下的自然对流发生机理及降温效应的表征参数,采用室内模拟方法对50×50×65cm3尺寸的不同块石试样进行了试验和理论分析,结果表明:平均RAYLEIGH数能描述块石层自然对流的发生情况,不同厚度的块石层将产生不同的对流模式,厚度大的块石层所产生的自然对流降温效应也较大,上层砂砾加下层块石的结构自然对流效应最弱。块石层降温效果取决于块石粒径、层厚及铺筑在路堤中的位置,这一结论对多年冻土地区路堤设计、施工,合理确定块石铺筑层厚、铺筑层位具有现实指导意义。 展开更多

关键词 道路工程 块石层自然对流机理 室内模拟试验 rayleigh数

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多排纵向涡发生器强化竖直平板自然对流换热的实验研究 被引量：7

3

作者 龙靖安 杨泽亮 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第1期47-51,共5页

对多排纵向涡发生器对竖直平板自然对流的强化效果进行了研究。结果表明 ,在一定 Rayleigh数范围内 ,直角三角翼纵向涡发生器的翼高、翼宽以及多排布置的阵列方式是影响强化换热的主要因素。在高宽比一定的情况下 ,存在最佳翼高。发现... 对多排纵向涡发生器对竖直平板自然对流的强化效果进行了研究。结果表明 ,在一定 Rayleigh数范围内 ,直角三角翼纵向涡发生器的翼高、翼宽以及多排布置的阵列方式是影响强化换热的主要因素。在高宽比一定的情况下 ,存在最佳翼高。发现多排布置时 LVG阵列方式的不同会影响换热效果 ;且要使得整个板的强化换热效果达到最佳 ,应选择沿竖直发热板长度方向间隔的布置多排 LVG,并适当拉大间隔距离。 展开更多

关键词 涡发生器 纵向涡 强化换热 自然对流换热 rayleigh数 强化效果 换热效果 平板 布置 发热板

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多个离散热源的矩形空腔内自然对流的数值研究 被引量：1

4

作者 平亚明 孙奉仲 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2002年第5期574-579,共6页

本文对顶部散热的矩形空腔内某一竖侧壁上存在有 5个离散热源时的自然对流换热问题求出了数值解。文中讨论了 Ra及空腔高宽比对换热的影响。此类问题对电子器件的散热有较大参考价值。

关键词 离散热源 rayleigh数 自然对流

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多孔介质中的一类双扩散扰动模型的解的连续依赖性 被引量：3

5

作者 石金诚 肖胜中 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第10期1092-1102,共11页

研究了定义在有界区域上的多孔介质中一类双扩散扰动模型解的结构稳定性.假设模型在区域的边界上满足非齐次Robin边界条件,利用能量分析的方法和微分不等式技术,首先得到了解的先验估计;然后在此基础上推出了关于解的微分不等式;通过积... 研究了定义在有界区域上的多孔介质中一类双扩散扰动模型解的结构稳定性.假设模型在区域的边界上满足非齐次Robin边界条件,利用能量分析的方法和微分不等式技术,首先得到了解的先验估计;然后在此基础上推出了关于解的微分不等式;通过积分该微分不等式,最后建立了解对Lewis数Le的连续依赖性结果.该结果表明,双扩散扰动模型用来描述多孔介质中流体的流动情况是精确的. 展开更多

关键词 双扩散扰动方程组 连续依赖性 rayleigh数 Lewis数

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热力羽流的大涡模拟 被引量：2

6

作者 杨小龙 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期36-40,共5页

采用大涡模拟的方法对两无穷大平板间受热形成的羽流进行了数值模拟.控制方程为三维不可压N-S方程组,数值格式采用了高精度的伪谱方法,亚格子模型则采用了TNS模型.首先对槽道流进行了模拟,通过比较大涡模拟和直接数值模拟的结果对此方... 采用大涡模拟的方法对两无穷大平板间受热形成的羽流进行了数值模拟.控制方程为三维不可压N-S方程组,数值格式采用了高精度的伪谱方法,亚格子模型则采用了TNS模型.首先对槽道流进行了模拟,通过比较大涡模拟和直接数值模拟的结果对此方法进行了验证.随后数值模拟了热力羽流的输运过程,分析讨论了相关的温度场和速度场,并比较了不同Rayleigh数对流动特性的影响.结果表明当Rayleigh数比较大时,热浮力对流动的影响比较大,形成了比较复杂的流动结构. 展开更多

关键词 大涡模拟 TNS模型 羽流 rayleigh数

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倾斜层中的对流斑图及其临界条件 被引量：2

7

作者 宁利中 吴昊 +2 位作者 宁碧波 田伟利 宁景昊 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期398-407,共10页

通过二维流体力学基本方程的数值模拟,探讨了Prandtl(普朗特)数Pr=6.99时,倾斜矩形腔体中的对流斑图和斑图转换的临界条件.根据倾角θ和相对Rayleigh(瑞利)数Ra_r的变化,倾斜矩形腔体中的对流斑图可以分为:单滚动圈对流斑图、充满腔体... 通过二维流体力学基本方程的数值模拟,探讨了Prandtl(普朗特)数Pr=6.99时,倾斜矩形腔体中的对流斑图和斑图转换的临界条件.根据倾角θ和相对Rayleigh(瑞利)数Ra_r的变化,倾斜矩形腔体中的对流斑图可以分为:单滚动圈对流斑图、充满腔体的多滚动圈对流斑图和过渡阶段的多滚动圈对流斑图.当θ一定时,随着Ra_r的减小,系统由充满腔体的多滚动圈对流斑图过渡到单滚动圈对流斑图.这时,对流振幅A和Nusselt(努塞尔)数Nu随着Ra_r的增加而增加.当Ra_r=9时,随着θ的增加,系统由充满腔体的多滚动圈对流斑图过渡到单滚动圈对流斑图,这时对流振幅A随着θ的增加而减小,Nusselt数Nu随着θ的增加而增加.在θ_c-Ra_r平面上对多滚动圈到单滚动圈对流斑图过渡的模拟结果表明,在Ra_r=2时,腔体中没有发现多滚动圈对流斑图.在Ra_r为2.5左右时,腔体中出现多滚动圈到单滚动圈对流斑图的过渡.当多滚动圈到单滚动圈对流斑图过渡的临界倾角θ_c<10°时,θ_c随着Ra_r的减小而增加.当θ_c>10°时,θ_c随着Ra_r的增加而增加,在Ra_r≤5时,θ_c随着Ra_r的增加而迅速增加;当Ra_r>5时,θ_c随着Ra_r的增加而缓慢增加.θ_c与Ra_(rθ)的关系与Ra_r类似. 展开更多

关键词 倾斜层 对流斑图 rayleigh数 临界倾角 流线

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多孔介质流中Coriolis力对对流的影响 被引量：1

8

作者 刘冲 许兰喜 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第5期78-80,85,共4页

文中研究了当边界条件是双固壁时的旋转的Rivilin Ericksen流体的平衡态热不稳定性 ,该流体是以达西定律为基础 ,且位于多孔介质中。通过分析得出了系统稳定的必要条件 ,并用迭代方法对线性稳定Rayleigh数临界值RC 进行了计算 ,可以看... 文中研究了当边界条件是双固壁时的旋转的Rivilin Ericksen流体的平衡态热不稳定性 ,该流体是以达西定律为基础 ,且位于多孔介质中。通过分析得出了系统稳定的必要条件 ,并用迭代方法对线性稳定Rayleigh数临界值RC 进行了计算 ,可以看到 ,当泰勒数T≤ 30时流体失稳后只能呈现定常态 ,不会发生振荡 ,且RC 是随T严格递增的 ,结果表明了旋转对系统有稳定作用。 展开更多

关键词 多孔介质 Rivlin-Ericksen流体 CORIOLIS力 rayleigh数

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关于Bénard问题中扰动衰减率的估计 被引量：1

9

作者 杨姝娟 李俊华 许兰喜 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2008年第3期239-243,共5页

该文通过数值方法研究旋转的贝纳得(Bénard)系统,在边界条件为双自由面的情形下,扰动衰减率的下确界ξ0与旋转速率之间的关系,以及该下确界与瑞利(Rayleigh)数之间的关系。结果表明:ξ0是旋转速率的增函数,且随着旋转速率的增大而... 该文通过数值方法研究旋转的贝纳得(Bénard)系统,在边界条件为双自由面的情形下,扰动衰减率的下确界ξ0与旋转速率之间的关系,以及该下确界与瑞利(Rayleigh)数之间的关系。结果表明:ξ0是旋转速率的增函数,且随着旋转速率的增大而趋于一极限值;ξ0是瑞利数的减函数;此外ξ0的变化还依赖于Prandlt数。 展开更多

关键词 旋转的Bénard系统 双自由面 扰动衰减率 rayleigh数

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热失稳对流问题的亚临界状态系统仿真

10

作者 杨翠 刘冲 《安庆师范学院学报（自然科学版）》 2008年第3期10-11,14,共3页

多孔介质流体系统的热失稳性与它的控制参数有很大的关系,这里首先通过微扰分析和对系统控制参数的数值计算,得到系统处于亚临界状态时的稳定性与控制参数之间的联系,然后对其进行数值仿真。

关键词 稳定性 rayleigh数 多孔介质 数值仿真

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双扩散自然对流的格子Boltzmann模拟 被引量：15

11

作者 郭照立 李青 郑楚光 《计算物理》 CSCD 北大核心 2002年第6期483-487,共5页

建立了一个模拟双扩散自然对流系统的格子Boltzmann模型 ,用此模型对受温度和浓度梯度驱动的方腔流动进行了模拟 ,研究了浓度Rayleigh数对传热传质的影响 ,并与其它文献的结果进行了比较 .

关键词 双扩散自然对流 格子BOLTZMANN方法 传热 传质 浓度rayleigh数 数值模拟 计算流体力学 模型

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冷速对IN718凝固过程中偏析和Rayleigh数的影响 被引量：8

12

作者 王玲 董建新 李传起 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1222-1227,共6页

利用SEM和EDS研究了在冷速分别为1,3和6K.min-1时高温合金IN718的凝固组织、液体中Nb和Mo含量变化,并计算了液体密度差和相对Rayleigh数与温度的关系.结果表明:由于偏析,液体中Nb、Mo含量和液体密度差随着温度的降低而增加;冷速越低,Nb... 利用SEM和EDS研究了在冷速分别为1,3和6K.min-1时高温合金IN718的凝固组织、液体中Nb和Mo含量变化,并计算了液体密度差和相对Rayleigh数与温度的关系.结果表明:由于偏析,液体中Nb、Mo含量和液体密度差随着温度的降低而增加;冷速越低,Nb、Mo偏析越严重,同温度下液体密度差越大.相对Rayleigh数的计算表明,不同冷速下相对Rayleigh数都在1330℃存在最大值,随着冷速降低,其值急剧增加,黑斑形成趋势增大,大铸锭中冷速低于1K.min-1时会形成黑斑. 展开更多

关键词 IN718 冷速 显微偏析 密度差 相对rayleigh数

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In718合金凝固过程中偏析和二次枝晶角度对糊状区Rayleigh数的影响 被引量：4

13

作者 王玲 蔡文静 刘林 《铸造技术》 CAS 北大核心 2012年第10期1191-1193,共3页

用扫描电镜和能谱仪研究分析了Inconel 718合金定向凝固过程中枝晶间的偏析和二次枝晶角度对合金Rayleigh数的影响。结果表明,Inconel 718合金凝固过程中的主要偏析元素是Nb和Mo,合金的Rayleigh数在液相线下10℃值最高,形成黑斑趋势最大... 用扫描电镜和能谱仪研究分析了Inconel 718合金定向凝固过程中枝晶间的偏析和二次枝晶角度对合金Rayleigh数的影响。结果表明,Inconel 718合金凝固过程中的主要偏析元素是Nb和Mo,合金的Rayleigh数在液相线下10℃值最高,形成黑斑趋势最大;Inconel 718合金糊状区内,二次枝晶角度对Rayleigh数值具有显著的影响。 展开更多

关键词 高温合金 黑斑 Nb、Mo偏析 相对rayleigh数 二次枝晶角度

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底部加热长方体腔内空气自然对流的稳定结构及三维特性的研究 被引量：3

14

作者 战乃岩 徐沛巍 +2 位作者 孙世梅 吕春萍 杨茉 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期840-846,共7页

采用具有QUICK差分格式的SIMPLE算法对底部加热长方体腔内空气的自然对流进行了实验研究和数值计算.1)当四周壁面绝热时,腔内流体形成平行于短轴方向的多个长条状涡卷,而平行于长轴方向没有形成涡卷.当Rayleigh数较小时,腔内流动表现出... 采用具有QUICK差分格式的SIMPLE算法对底部加热长方体腔内空气的自然对流进行了实验研究和数值计算.1)当四周壁面绝热时,腔内流体形成平行于短轴方向的多个长条状涡卷,而平行于长轴方向没有形成涡卷.当Rayleigh数较小时,腔内流动表现出明显的二维特性,沿短轴各个截面的涡卷流动基本一致,三维模型平行于短轴的各截面平均Nusselt数除了边壁处差别较大,中间大部分区域均与二维模型平均Nusselt数比较接近,腔内的空气流动在长轴方向除了边壁附近差别较大,中间大部分区域均呈现明显的二维特性,二维与三维模型计算结果一致,且与实验结果吻合.随着Rayleigh数的增加,涡卷数量与形状都会发生改变,在腔内出现多边形的涡卷,腔内的流动表现出明显的三维特性,此时采用三维模型才能取得与实验一致的计算结果.2)侧壁绝热或者传热量较小时,长高比为16时,三维模型计算得到与实验一致的结果,形成平行于短轴的10个长条状涡卷.当侧壁面有传热时,方腔内流动形成了平行于长轴方向的涡卷,并且热流方向相反时涡卷的旋转方向也相反.3)底部加热长方体腔内空气的自然对流换热,低Rayleigh数时流动和换热处于稳态,当Rayleigh数超过某一临界值时,流动和换热就会发生非线性振荡.随着Rayleigh数的增加,流动的情况基本分成四个区域:稳定区域、单倍周期区域、多倍周期区域和混沌区域. 展开更多

关键词 临界rayleigh数 三维特性 侧壁面 非线性 分岔

原文传递

两种Ni-Cr-Co基高温合金的凝固偏析及其对Rayleigh数的影响 被引量：2

15

作者 王玲 董建新 +1 位作者 张麦仓 郑磊 《铸造技术》 CAS 北大核心 2007年第6期766-770,共5页

利用SEM和EDAX研究了2种Ni-Cr-Co基高温合金GH742和GH738凝固过程中组织、液相成分变化,用图像分析软件测定了各温度下的液相分数,并计算了2种合金凝固过程中液相密度差和相对Rayleigh数变化。结果表明,GH742凝固过程中主要是Cr、Co和N... 利用SEM和EDAX研究了2种Ni-Cr-Co基高温合金GH742和GH738凝固过程中组织、液相成分变化,用图像分析软件测定了各温度下的液相分数,并计算了2种合金凝固过程中液相密度差和相对Rayleigh数变化。结果表明,GH742凝固过程中主要是Cr、Co和Nb的偏析,GH738合金凝固过程中主要是Cr、Co和Ti的偏析;GH742和GH738合金凝固过程中都存在着液相密度反转,后者密度差的绝对值较大;GH738合金相对Rayleigh数绝对值的最大值是GH742的3.5倍,凝固时更易形成黑斑。 展开更多

关键词 Ni-Cr-Co基高温合金 偏析 液相密度差 相对rayleigh数

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周期加热对倾斜槽道对流特性的影响 被引量：1

16

作者 徐泊冰 宁利中 +1 位作者 宁碧波 田伟利 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期59-64,共6页

利用二维流体力学基本方程进行数值模拟,讨论了Pr=6.99的流体的对流斑图及其相关特性。在长高比Γ=40的倾斜放置的矩形槽道中,设定倾斜角度20°,左侧具有通过流动且底部周期加热。结果表明:周期加热与通过流动作用下,相对Rayleigh... 利用二维流体力学基本方程进行数值模拟,讨论了Pr=6.99的流体的对流斑图及其相关特性。在长高比Γ=40的倾斜放置的矩形槽道中,设定倾斜角度20°,左侧具有通过流动且底部周期加热。结果表明:周期加热与通过流动作用下,相对Rayleigh数一定时,Reynolds数增大对流强度减弱,Nusselt数减小,对流稳定所用时间先增长后缩短,槽道内最大垂直流速增大。Reynolds数一定时,相对Rayleigh数增大对流强度增强,Nusselt数增大,对流稳定所用时间增长,槽道内最大垂直流速增大,二分之一槽道高度处垂直流速增大。 展开更多

关键词 周期加热 通过流动 相对rayleigh数 REYNOLDS数 对流斑图

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数值模拟火星磁场古发电机:Rayleigh数对系统的影响 被引量：2

17

作者 王天媛 匡伟佳 马石庄 《中国科学（D辑）》 CSCD 北大核心 2009年第2期157-165,共9页

火星表面剩余磁场观测结果表明,火星内核曾经存在过活跃的发电机作用,利用MoSST行星发电机动力学模式模拟了火星古发电机在其活动过程中,系统状态随Rayleigh数Ra(表征发电机驱动浮力强度的重要无量纲参数)改变而变化的情况.模拟结果表明... 火星表面剩余磁场观测结果表明,火星内核曾经存在过活跃的发电机作用,利用MoSST行星发电机动力学模式模拟了火星古发电机在其活动过程中,系统状态随Rayleigh数Ra(表征发电机驱动浮力强度的重要无量纲参数)改变而变化的情况.模拟结果表明:Rayleigh数和系统中的平均磁场尺度之间呈非单调关系;核幔边界处磁场形态随着Rayleigh数改变而发生变化,尤其磁场的西向漂移速度随着Rayleigh数的减小而降低. 展开更多

关键词 火星 磁场rayleigh数 发电机

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封闭空间内空气自然对流的非线性特性的实验研究 被引量：2

18

作者 战乃岩 高青 +1 位作者 白利 杨茉 《中国科学：技术科学》 CSCD 北大核心 2012年第1期57-64,共8页

采用激光全息干涉照相技术和烟可视化方法,对底部加热长方体腔内空气自然对流的流动和换热的流场、温度场、三维特性及自维持振荡现象进行实验研究.通过仪表校核与误差分析,验证了恒温壁面均温性、激光干涉测量精度,并且得出如下实验结... 采用激光全息干涉照相技术和烟可视化方法,对底部加热长方体腔内空气自然对流的流动和换热的流场、温度场、三维特性及自维持振荡现象进行实验研究.通过仪表校核与误差分析,验证了恒温壁面均温性、激光干涉测量精度,并且得出如下实验结果:1)随着Ra数的增加,流动开始表现得不稳定,等温线也发生扭曲.当Ra数达到12500时,出现涡卷消融的现象,当Ra数超到18500时,不仅沿短轴方向出现涡卷,而且沿长轴方向也开始出现涡卷,上升的气流向四周降落,呈现羽毛状,流动由二维特性开始向三维特性转变.2)通过实验观察发现,在Ra数比较小的情况下,流动经过一系列变化过程之后,最后稳定在某一状态;随着Ra数的增加,流动变得越来越快,越来越趋于不稳定,当超过某一临界值Rac=30500时,流动表现的不稳定,流场随时间不断变化,开始进入到非线性状态.3)当侧壁面向外漏热时,腔内流体会形成平行于长轴方向的两个长条状涡卷,涡卷从中间位置上升,从壁面两侧下降,并且实验过程中会出现三个涡卷的消融状态. 展开更多

关键词 激光干涉 烟可视化 临界rayleigh数 三维特性 自维持振荡

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Rayleigh-Bénard热对流的动理论分析 被引量：1

19

作者 张俊 樊菁 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第18期2176-2180,共5页

利用基于分子动理论的直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法,研究了Rayleigh-Bénard问题.计算中,上下平板表面温度之比固定为0.1.Kn=0.01时,随着Ra数的增大,大约在1700附近,流动从热传导状态转变为热对流状态,DSMC计算得到的下平板热流... 利用基于分子动理论的直接模拟Monte Carlo(DSMC)方法,研究了Rayleigh-Bénard问题.计算中,上下平板表面温度之比固定为0.1.Kn=0.01时,随着Ra数的增大,大约在1700附近,流动从热传导状态转变为热对流状态,DSMC计算得到的下平板热流与Ra数的关系与经典实验和理论结果相符.Kn=0.05时,流动保持稳定的热传导状态,Ra数的增大并不能引发热对流现象。 展开更多

关键词 rayleigh—Bénard问题 热对流 临界rayleigh数 稀薄气体效应 DSMC方法

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磁致空气自然对流的数学模型

20

作者 杨立军 任建勋 +1 位作者 宋耀祖 过增元 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期662-665,共4页

为研究流体磁化率随温度变化的磁致自然对流产生的原因和物理机理,推导了磁浮升力的表达式,并分别对顺磁性流体和逆磁性流体进行了分析。以磁致空气自然对流为对象,对不可压、定常、层流流动提出其数学模型。在对数学模型量纲归一化分... 为研究流体磁化率随温度变化的磁致自然对流产生的原因和物理机理,推导了磁浮升力的表达式,并分别对顺磁性流体和逆磁性流体进行了分析。以磁致空气自然对流为对象,对不可压、定常、层流流动提出其数学模型。在对数学模型量纲归一化分析的基础上,得到了磁Rayleigh数Ram公式。对二维封闭方腔内磁致空气自然对流在两种不同Ram工况下的流动和换热特性进行了数值模拟。结果表明,磁致自然对流的行为由流体的性质和Ram决定,对于给定的流体和几何形状,Ram确定了磁致自然对流的流动形态和换热特性。 展开更多

关键词 磁致空气 自然对流 数学模型 传热 体积力 磁浮升力 磁rayleigh数

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