两个多孔水平同心圆柱间的层流传热和纳米流体流动的数值研究

摘要

cqvip:研究了在 Re=10,25,50,75,100 和铜纳米粒子体积分数分别为 0, 0.2%,0.5%,2%和 5%,多孔介质孔隙率分别为 0.5 和 0.9 条件下多孔水平同心圆柱间的层流传热和纳米流体流动。在雷诺数分别为 100、75 和 50 时,与第一种几何形式相比,第二种几何形式的对流系数分别增加了 8.3%、7%和 5.5%。对 300 和 1200 W/m^2两种热通量的出口温度进行比较,发现热通量增加 4 倍,温度增加了2.5%。此外,较高的 Nusselt 数与第二种几何形状相关,分别出现在 0.9 和 0.5 的孔隙度。在这两种几何结构中,孔隙度为 0.9 时的 Nusselt 数值较高,这是由于孔隙度较高时纳米流体对流增加所致。在第一几何形状和孔隙度下,纳米流体的出口的速度比进口速度增加 2 倍。同样,在第二个几何图形和两个孔隙度上都实现 3 倍的增长。