人字形微结构在简单剪切流中对热质传递的增强作用
流体动力学
2022-08-24 v1
摘要
采用格子 Boltzmann 方法数值研究了错列人字形结构上方简单剪切流中的热质传递特性。识别出两种流动运动。第一种是人字形结构上方的一种螺旋流振荡，其将热量和质量从顶部平面平流输送至人字形结构。第二种是人字形脊间沟槽内的流动再循环，其将热量和质量从人字形尖端周围区域平流输送至人字形脊的侧壁和底面。这两种基本流动运动耦合在一起形成复杂的输运机制。结果表明，当在对相对较大的 Reynolds 数和 Schmidt 数下对流热质传递起作用时，总传递率对 Schmidt 数的依赖遵循幂律，其幂次与湍流传热的 Dittus-Boelter 方程中的相同。随着 Reynolds 数增大，总传递率对 Reynolds 数的依赖也趋近于幂律，且幂次接近 Dittus-Boelter 方程中的幂次。
引用
@article{arxiv.2203.05113,
title = {Enhancement of heat and mass transfer by herringbone microstructures in a simple shear flow},
author = {Yanxing Wang and Hui Wan and Tie Wei and John Abraham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05113},
year = {2022}
}