格子Boltzmann方法模拟填充纳米流体三角形腔内的自然对流

摘要：

采用格子Boltzmann方法研究填充水-氧化铝纳米流体的等腰直角三角形腔体中的自然对流.讨论瑞利数、颗粒体积分数、热源位置等因素对对流换热的影响,以及不同纳米流体模型对模拟结果的影响.结果表明:在低瑞利数下,随着热源在左壁面向上移动,换热效率逐渐增加.而在高瑞利数(Ra=106)时,观察到相反的现象;采用单相纳米流体模型,模拟表明热壁面平均努塞尔数比率随着体积分数的增加近似线性增加.采用改进的纳米流体模型,结果显示平均努塞尔数比率随着体积分数的增加而增大,但是平均努塞尔数比率的变化斜率逐渐减小.改进模型模拟的换热效率比单相模型高,这是因为改进模型考虑了粒子间作用力及换热,更符合实际情况.

关键词：格子Boltzmann方法、三角形腔体、纳米流体、自然对流

所属期刊栏目：38

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金51676130

在线出版日期：2021-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：57-68