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论文说明:符号表
声明
第1章 绪论
1.1研究背景
1.2本文的研究意义
1.3室内污染物的散发及多物理场自然对流传热传质的研究综述
1.3.1污染物散发的研究进展
1.3.2考虑交叉耦合扩散效应时多物理场自然对流的研究进展
1.4课题概述
1.4.1本文的研究目的
1.4.2本文的研究内容
1.5本章小结
第2章 多物理场中自然对流传热传质机理及数学模型
2.1概述
2.2多物理场中自然对流传热传质的理论分析
2.2.1不可逆过程中热力学流与热力学力的关系
2.2.2二元体系中热质耦合传递机理
2.2.3交叉耦合扩散系数
2.3多物理场中二维层流自然对流数学模型
2.3.1基本假设
2.3.2数学模型
2.3.3基本方程的无量纲化
2.4数值求解方法
2.5计算方法的校验
2.5.1网格无关性的验证
2.5.2热浮升力自然对流问题的校验
2.5.3双扩散自然对流问题的校验
2.6本章小结
第3章 多物理场中扩散与层流自然对流的数值模拟
3.1概述
3.2纯扩散条件下的交叉耦合扩散效应
3.2.1纯扩散条件下热扩散效应对浓度场的影响
3.2.2纯扩散条件下扩散热效应对温度场的影响
3.3多物理场中自然对流传热传质
3.3.1多物理场中自然对流机理概述
3.3.2瑞利数对流动和传热传质的影响
3.3.3浮力比数对流动和传热传质的影响
3.3.4刘易斯数对流动和传热传质的影响
3.3.5多物理场中交叉扩散效应对流动和传热传质的影响
3.4多物理场中暂态自然对流传热传质
3.4.1暂态自然对流随无量纲时间的变化
3.4.2多物理场中交叉扩散效应对暂态自然对流传热传质的影响
3.5温度梯度和浓度梯度的交叉耦合分析
3.6本章小结
第4章 多物理场中湍流自然对流的数值模拟
4.1概述
4.2湍流的特点及数值模拟方法
4.2.1湍流现象的描述
4.2.2湍流的数值模拟方法
4.2.3 Reynolds时均方程法介绍
4.2.4 k-ε两方程模型
4.3多物理场中考虑交叉耦合扩散效应的湍流模型
4.3.1基本假设
4.3.2考虑交叉扩散效应的湍流模型
4.3.3考虑交叉耦合扩散效应的湍流模型无量纲化
4.3.4近壁区流动的特点及壁面函数法
4.3.5湍流计算方法的校验
4.4计算结果及讨论
4.4.1层流向湍流的过渡
4.4.2多物理场中瑞利数对流动和传热传质的影响
4.4.3多物理场中刘易斯数对传质的影响
4.4.4多物理场中热扩散效应准则数对传质的影响
4.5本章小结
第5章 多物理场中多组分对流扩散的实验研究
5.1概述
5.2交叉扩散系数实验
5.2.1实验方案
5.2.2实验系统组成
5.2.3实验系统各部件简述
5.2.4实验测试
5.2.5实验结果及分析
5.3多组分对流扩散实验
5.3.1实验原理及方案
5.3.2实验系统的组成
5.3.3实验方案
5.3.4实验测试
5.3.5实验的不确定度分析
5.3.6实验结果及分析
5.4本章小结
第6章 结论与展望
6.1本文结论
6.2本文创新点
6.3本文的不足与展望
参考文献
附录1 实验数据
附录2 Numerical study of heat and mass transfer by laminar and turbulent natural convection with cross diffusion efrects in square cavity
附录3 Soret and Dufour effect on Turbulent Natural Convective Heat and Mass Transfer in a Square Cavity
攻读博士学位期间所发表的学术论文及获得专利
致谢