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摘要
为了更好地了解纳米流体Rayleigh-Benard(RB)自然对流的形成及换热,该文采用多相流模型,对矩形腔体内的流体进行数值模拟,得到纳米流体RB自然对流形成过程中的换热及纳米粒子体积份额、粒子种类、粒径和基液因素对换热的影响。结果表明:RB对流在形成过程中表现换热系数的非线性特性,它是重力、流体黏滞力和浮升力共同作用的结果。当瑞利数小于6×106时水的换热效果好,而当瑞利数大于6×106时纳米流体换热效果更好;纳米流体粒子体积份额增大,换热逐渐减弱;纳米粒子粒径小的换热效果好,而且金属纳米粒子比同元素金属氧化物纳米粒子换热效果更好。基液物性参数的综合比较结果是换热的衡量标准;同时对比了体积份额、粒径、基液和粒子种类对强制对流换热和自然对流换热的影响效果。
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单位东北电力大学; 华电能源股份有限公司
