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纳米流体微通道热沉的性能强化 被引量：6
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作者 林林 王晓东 王振华 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期169-180,共12页
基于对纳米流体热导率及黏度公式的筛选,本文发展了纳米流体微通道热沉的三维流固耦合模型,分析了热沉结构、纳米颗粒种类、粒径、体积分数及基液种类等关键参数对热沉性能的影响.结果表明:(1)纳米颗粒随机运动引起的附加热耗散强化了... 基于对纳米流体热导率及黏度公式的筛选,本文发展了纳米流体微通道热沉的三维流固耦合模型,分析了热沉结构、纳米颗粒种类、粒径、体积分数及基液种类等关键参数对热沉性能的影响.结果表明:(1)纳米颗粒随机运动引起的附加热耗散强化了纳米流体的对流换热,显著提高了热沉的冷却性能;(2)纳米流体的强化作用依赖于热沉结构,且依赖关系不同于纯流体,需对纳米流体作为冷却剂的热沉结构进行优化;(3)颗粒体积分数增加,热沉热阻降低,但压降升高,综合考虑热阻和压降,最佳的冷却剂为0.5%体积分数的水基Al2O3纳米流体,相对于纯水,其使热阻降低了10.1%,压降仅增加0.38%;(4)颗粒粒径对热阻影响较小,考虑纳米流体稳定性,推荐使用小粒径的纳米颗粒;(5)Al2O3纳米颗粒优于TiO2,CuO最差,最优的基液为水,依次为乙二醇和机油. 展开更多
关键词 纳米流体 微通道热沉 传热强化 耦合传热模型
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传热模型对近临界工况CO_(2)干气密封温压分布和稳态性能影响 被引量：7
2
作者 江鹏 江锦波 +2 位作者 彭旭东 孟祥铠 马艺 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期4239-4254,F0002,共17页
干气密封流体膜与密封环间传热模型的合理选取对于准确求解密封温压分布和稳态性能至关重要。在CO_(2)近临界工况下,对比研究了密封环等温模型、绝热模型和共轭热传递模型对超临界CO_(2)干气密封端面温度、压力分布和开启力、泄漏率等... 干气密封流体膜与密封环间传热模型的合理选取对于准确求解密封温压分布和稳态性能至关重要。在CO_(2)近临界工况下,对比研究了密封环等温模型、绝热模型和共轭热传递模型对超临界CO_(2)干气密封端面温度、压力分布和开启力、泄漏率等稳态性能的影响,探讨了不同膜厚和转速条件下密封环等温模型和绝热模型的适用性,并基于共轭热传递模型研究了超临界CO_(2)和空气介质干气密封的温压分布和稳态性能差异。结果表明:以共轭热传递模型计算结果为基准,密封环等温模型假设适用于小膜厚低速流动工况,不过开启力偏低而泄漏率偏高,绝热模型假设适用于大膜厚高速流动工况;相较于空气介质干气密封,超临界CO_(2)干气密封在小膜厚下的温度分布和大膜厚下的压力分布基本接近,不过小膜厚下的温度更低,而在大膜厚下的压力更高。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 干气密封 传热模型 共轭热传递模型 温压分布
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一种新的固液共轭沸腾传热LB模型 被引量：1
3
作者 曹海亮 安琪 +4 位作者 左潜龙 刘红贝 张子阳 赵晓亮 王培萍 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期75-81,共7页
为了避免沸腾传热格子玻尔兹曼(LB)模型中因固液能量传递速率一致而导致的模拟误差,尝试性地将温度弛豫时间τT引入到固体和液体的物性参数λ、cp中,成功获得了不同的能量传递速率,得到了一种新的固液共轭沸腾传热格子玻尔兹曼伪势模型... 为了避免沸腾传热格子玻尔兹曼(LB)模型中因固液能量传递速率一致而导致的模拟误差,尝试性地将温度弛豫时间τT引入到固体和液体的物性参数λ、cp中,成功获得了不同的能量传递速率,得到了一种新的固液共轭沸腾传热格子玻尔兹曼伪势模型。在验证了模型的准确性、稳定性和合理性后,采用固液共轭传热模型和原始伪势模型对不同润湿性表面的沸腾传热过程进行了数值模拟。结果表明:由于原始伪势模型忽视了固、液区域不同的传热能力,导致计算获得的气泡根部周围存在范围较大的低密度相变区,该区域的存在对气泡产生了额外相间作用力,大大改变了气泡的壁面接触角。而共轭传热模型通过引入温度弛豫时间函数实现了对固体和液体区域不同的热物理性质的表征,获得的低密度相变区范围很小,程度更低,壁面接触角更接近于设置的气泡接触角。在除超亲水表面外的其他润湿性表面,共轭传热模型获得的实际接触角的最大相对误差为8.6%,较原始伪势模型降低了9.8%,更能准确地描述实际的沸腾换热微观过程。 展开更多
关键词 相变 固液共轭传热模型 气液两相流 气泡 LBM
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