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布朗运动影响下方腔内纳米流体非稳态自然对流的数值研究

王刚 , 马兵善 , 范宗良 , 杨蓉霞 , 李绍勇

工程热物理学报

对方腔一侧壁面温度随时间按正弦规律变化、充满CuO-水纳米流体的二维方腔内的非稳态自然对流换热进行了数值研究.在相关参数一定的条件下,研究了Ra数、纳米颗粒体积份额φ和纳米颗粒布朗运动对自然对流换热特性的影响.数值模拟结果表明:考虑布朗运动时壁面时均Nu数均大于不考虑布朗运动时的相应值;不考虑布朗运动时,时均Nu数均随φ的增大而增大;而考虑布朗运动时,当Ra数较小时,时均Nu数均随φ的增大而增大,而Ra数较大时,存在有最佳的φ值,可使时均Nu数达到最大值.

关键词: 自然对流 , 纳米流体 , 方腔 , 布朗运动 , 周期性变化热边界条件

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