纳米流体Rayleigh-Bénard细胞流的格子-Boltzmann模拟

摘要：

采用热格子-Boltzmann方法,对两平行平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流现象及其影响因素进行数值模拟研究,模型计算结果与方腔内纳米流体的自然对流实验结果吻合较好.讨论了纳米颗粒种类(Al2O3、Cu和SiO,)、体积分数(1％～4％)等因素对细胞流流动和传热的影响.研究发现平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流的流动和传热行为明显异于纯流体,同时发现纳米流体的热导率、黏度和颗粒的热运动共同决定细胞流的流场和温度场分布的规律:热导率越大、布朗运动的越强,会减小流体温度的非均匀性,削弱对流作用,使其细胞流对涡个数减小；黏度增大也会抑制细胞流的发展.

关键词：格子-Boltzmann模拟、Rayleigh-Bénard细胞流、对涡、纳米流体

所属期刊栏目：12

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目21176133

在线出版日期：2013-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7