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《冪律流體方腔自然對(duì)流換熱數(shù)值分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、學(xué)號(hào)密級(jí)__________哈爾濱工程大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文冪律流體方腔自然對(duì)流換熱數(shù)值分析院(系)名稱(chēng):核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)名稱(chēng):核工程與核技術(shù)學(xué)生姓名:XXX指導(dǎo)教師:XXX教授哈爾濱工程大學(xué)201X年X月學(xué)號(hào)密級(jí)____________冪律流體方腔自然對(duì)流數(shù)值分析NumericalAnalysisofPow-lawFluidNaturalConvectioninSquareCavity學(xué)生姓名:XXX所在學(xué)院:核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院所在專(zhuān)業(yè):核工程與核技術(shù)指導(dǎo)教師:XXX職稱(chēng):教授所在單位:哈爾濱工程大學(xué)論文提交日期:201X年6
2、月16日論文答辯日期:201X年6月21日學(xué)位授予單位:哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文摘要封閉方腔自然對(duì)流問(wèn)題對(duì)核反應(yīng)堆的安全設(shè)計(jì)有著重要意義,但是目前已有研究大多圍繞牛頓流體進(jìn)行,而實(shí)際上自然界大多數(shù)流體為冪律流體,針對(duì)冪律流體在方腔內(nèi)自然對(duì)流換熱的研究是有實(shí)際意義的。本文先對(duì)方腔建立了物理模型,然后利用GAMBIT軟件對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。為了提高精度和減少計(jì)算時(shí)間,本文采用非均勻網(wǎng)格劃分,將劃分好的網(wǎng)格導(dǎo)入FLUENT中后,通過(guò)FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。本文主要研究?jī)缏芍笖?shù)和瑞利數(shù)對(duì)自然對(duì)流換熱的影響。結(jié)果表
3、明冪律指數(shù)和瑞利數(shù)對(duì)冪律流體方腔自然對(duì)流均有較大影響,且隨著冪律指數(shù)和瑞利數(shù)的增大,方腔內(nèi)的自然對(duì)流越來(lái)越劇烈。當(dāng)冪律指數(shù)大于10時(shí),方腔內(nèi)的流動(dòng)由層流轉(zhuǎn)為湍流。關(guān)鍵詞:冪律流體;自然對(duì)流換熱;方腔III哈爾濱工程大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文ABSTRACTTheresearchofNon-Newtonianfluidnaturalconvectioninsquarecavityisverysignificantforsecuritydesignofnuclearreactor.rightnowmostoftheresearchisfo
4、cusontheNewtonianfluid,butmostoffluidisNon-Newtonianinthenature.SoitismeaningfultoresearchtheNon-Newtonianfluidnaturalconvectioninsquarecavity.Thisarticleestablishaphysicalmodelforasquarecavityatfirst,andthenuseGAMBITsoftwaretomeshthephysicalmodel.Inordertoimprovet
5、heaccuracy,weusenon-uniformmesh,afterimportgridinFLUENT,westarttosimulatebyFLUENT.ThisresearchmainlydiscustheeffectsofPower-lawexponentandRayleighnumberfortheNon-Newtonianfluidnaturalconvectioninsquarecavity.TheresultshowthePower-lawexponentandRayleighnumberhaveagr
6、eatimpactfortheNon-Newtonianfluidnaturalconvectioninsquarecavity,andwiththepower-lawexponentandRayleighnumberincreases,thenaturalconvectionbecomemoreandmoreintense.Keywords:Power-lawfluid;Naturalconvection;SquarecavityIII哈爾濱工程大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文目錄第1章緒論11.1課題背景11.2研究意義21.3國(guó)內(nèi)外研
7、究現(xiàn)狀21.4本文工作4第2章仿真模型的建立62.1FLUENT軟件介紹62.1.1FLUENT概述62.1.2FLUENT的功能62.1.3FLUENT組成82.2GAMBIT軟件介紹92.2.1GAMBIT概述92.2.2GAMBIT的主要特點(diǎn)92.3自然對(duì)流換熱數(shù)值模型92.4物理模型介紹102.5本章小節(jié)11第3章數(shù)值計(jì)算方法介紹123.1計(jì)算傳熱傳質(zhì)概述123.2數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)介133.3非均勻網(wǎng)格的劃分153.4本章小結(jié)15第4章計(jì)算結(jié)果及分析174.1計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證174.2流變指數(shù)的影響174.2.1流變指數(shù)
8、對(duì)Y向速度的影響174.2.2流變指數(shù)對(duì)溫度分布的影響184.3瑞利數(shù)的影響214.3.1瑞利數(shù)對(duì)Y向速度的影響21III哈爾濱工程大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4.3.2瑞利數(shù)對(duì)溫度分布的影響224.4本章小結(jié)24結(jié)論25參考文獻(xiàn)26致謝28III哈爾濱工程大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文第1章緒論1.1課題背景流體