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使用单个被动屏障增强 Rayleigh-Bénard 对流中的传热

流体动力学 2021-01-04 v2

摘要

在这项关于 Rayleigh-Bénard 对流的数值研究中,我们寻求通过被动方式改善传热。为此,我们在长宽比为 1 的单元中心引入一个倾斜的导电屏障,打破几何对称性并引导上升的热羽流和下降的冷羽流。我们研究了在固定普朗特数 Pr=4.3Pr=4.3 下,瑞利数 105Ra10910^5 \leq Ra \leq 10^9 时的全局与局部传热及流动组织。我们发现全局传热可增强至多 18%18\%,局部可达约 800%800\%。即使在全球传热增加的情形下,引入屏障也总是降低平均雷诺数。我们绘制了在 Ra=108Ra=10^8 时由单个屏障的取向和尺寸所张成的完整参数空间。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.03680,
  title  = {Heat transfer enhancement in Rayleigh-B\'enard convection using a single passive barrier},
  author = {Shuang Liu and Sander G. Huisman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03680},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 15 figures