Fluent三角腔体内多孔介质流动与传热过程研究
关键词 三角腔体 多孔介质 自然对流 流动传热 REV
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Numerical study of flow and heat transfer in a porous media triangle cavity
Abstract
In this thesis, the CFD-Fluent has been used to simulate the porous media’s flow in a triangle cavity with heat transfer. With the continuum model and Boussineq hypothesis, the flow and temperature fields are investigated in detail in a porous media triangle cavity on the REV scale. Comparing and analyzing the effect of different Darcy numbers, Rayleigh numbers, porosities, and thermal boundary conditions on the flow and temperature fields, this thesis concludes the mechanisms of the flow and heat transfer for different factors in a porous media triangle cavity, and fits the relations to average Nusselt numbers and Rayleigh numbers in fluid flow and convection heat transfer.
Keywords triangle cavity porous media natural convection flow and heat transfer REV
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文研究内容及主要任务 2
1.4 小结 2
2 多孔介质流动与数值模拟概述 3
2.1 多孔介质参数 3
2.1.1 孔隙率 3
2.1.2 渗透率 3
2.1.3 代表元（REV） 3
2.2 物理模型的建立及控制方程 3
2.2.1 物理模型 3
2.2.2 连续性方程 4
2.2.3 动量守恒方程 4
2.2.4 能量守恒方程 5
2.2.5 三角腔体内多孔介质流动与传热过程的控制参数 6
2.3 数值模拟方法及多孔介质的设定 7
2.3.1 数值模拟方法 7
2.3.2 软件介绍 7
2.3.3 利用Fluent软件定义多孔介质 7
2.3.4 边界条件的设定 8
2.4 数值模拟计算可行性验证 8
2.4.1 对比验证平均努塞尔数与瑞利数的关系 8
2.4.2 达西渗透定律的验证 9
2.5 小结 9
3 三角腔体各壁面均恒温情况下数值模拟结果及理论分析 11
3.1 三角腔体内的流场分布 11
3.2 不同达西数对多孔介质流场分布的影响 12
3.3 不同瑞利数对多孔介质流场分布的影响 16
3.4 不同孔隙率对多孔介质流场分布的影响 19