微通道内气体-近壁颗粒流动传热数值模拟研究

作者：代伟; 刘振宇; 吴慧英^*

来源：热科学与技术, 2021, 20(03): 224-229.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.019216

• 微尺度流动传热
• 速度滑移/温度跳跃
• 近壁颗粒
• 数值模拟

数值模拟了微通道受限空间内气体-近壁颗粒流动与传热过程,所建模型考虑微尺度气体的可压缩与变物性特征,且在通道和颗粒壁面采用速度滑移和温度跳跃边界条件以考虑滑移区气体动量/能量非连续效应。在此基础上,计算分析了克努森数(Kn)和颗粒偏移比对颗粒表面拖曳力系数(CD)以及传热努塞尔数(Nu)的影响规律。研究结果表明:受气体稀薄效应影响,颗粒表面拖曳力系数呈减小趋势,换热过程也相应削弱;随颗粒与壁面距离减小,颗粒表面拖曳力系数相应减小,而颗粒与其周围气体的传热过程由于近壁效应呈增强趋势。

• 单位
  上海交通大学