加热圆管内正十烷的对流换热特性研究

来源 :第九届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengwei2
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  为深入研究碳氢燃料在主动再生冷却过程中的对流换热特性,选用了加热圆管及物性与冲压发动机燃料接近的正十烷,推导并给出了求解层流情形下的常微分方程组,考虑了正十烷物性随温度的变化。
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多项时间分数阶扩散模型在描述材料的粘弹性特性方面起着重要作用。本文针对多项时间分数阶扩散方程,在数值求解正问题的基础上研究了分数阶本构方程的参数估计反问题。首先,利用修正的预估-校正方法给出了多项时间分数阶扩散方程的数值解;然后,基于一种复合Nelder-Mead单纯形和粒子群优化(NMSS-PSO)算法估计了多项时间分数阶模型中的分数阶导数及各项系数。最后,给出数值算例,利用粘弹性材料的实验数据
蜻蜓具有卓越的飞行能力,其气动性能显著优于同尺度的人造飞行器。通过实验观察,本文注意到蜻蜓翅膀具有复杂而独特的褶皱状形貌,这与经典的翼型有着显著不同。我们关心这些褶皱在飞行中能否带来正面的气动影响。本文首先基于典型蜻蜓翅膀横截面的几何特征,构造了一组褶皱振幅渐变的翼型。
本文建立了高频振动下的趋氧性微生物在多孔层里的Darcy-Brinkman生物对流模型,对模型进行了线性分析,在动量守恒方程中引入了修正的Darcy-Brinkman项,以伽辽金法求解控制方程,考察了高频振动以及修正达西数对系统稳定性的影响。结果 表明:竖直方向加载的高频振动可以有效抑制生物对流的产生,而且有效的粘性力对流体起稳定作用。
具有抽吸/喷注以及运动边界影响的流动与传热问题在工业领域内具有重要的实际应用。本文对上述边界条件如何影响幂律流体的边界层自然对流换热做了详细的分析。采用依赖于速度梯度的热导率模型匹配非牛顿流体的传热复杂性,并引入合适的相似变量,得到原物理问题的相似方程—耦合的非线性常微分方程组。运用同伦分析方法求得速度场和温度场的近似解析解。
研究发现湍流具有显著的分形特征,需用分数阶Navier-Stokes方程来描述atu+ u·▽u=-1/ρ▽p-1/Re(-Δ)βu,其中(-Δ)β为空间分数阶Laplace算子,Re为分数幂雷诺数;此方程也可由具有分数阶梯度算子的本构关系得到。同时对此分数阶Navier-Stokes方程解的性质也有大量理论研究。
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粘性聚合材料(如玻璃等)通常需要在高温下才能进行加工,并且这些材料在尺度比较小的情况下,表面张力和粘性对材料的断裂位置和最后成型形状都具有很重要的意义,而这两者都和温度有关。 本文针对在加热情况下处于熔融状态的长条粘性聚合材料,基于牛顿流体的假设,利用渐近分析(长波逼近)得到了一组一维方程组来描述该长条流体在外加作用力下的运动和受力情况。
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热对流广泛存在于自然界中,并在工业生产诸多领域有广泛的应用.Rayleigh-Bénard(RB)对流系统是研究热对流问题的流体力学模型.RB系统如何进行能量传递,内部流动特征的本质是该热对流研究的重点问题.通过实验方法研究环形圆柱对流,探究在新的几何模型,对流系统是否仍然会保持圆柱形对流系统的流动特性?
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