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多孔介质的可变特性对熔融传热非稳态纳米流体流动的影响

论论资讯 | 2023-01-01

Numerical Heat Transfer; Part A: Applications

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Influence of variable characteristic of the porous medium on unsteady nanofluid flow with melting heat transference

Gorai D.; Duari P.R.; Das K.

Published:2023-01-01
DOI:10.1080/10407782.2023.2191872

研究背景

随着社会的不断发展,人们对于纳米流体的研究越来越重视。纳米流体作为一种新型的流体,具有许多优异的性质,例如导热性能强、热传递效率高等。然而,目前纳米流体的研究仍存在许多问题,如何更好地控制纳米流体的运动状态和热传递效率,是当前研究领域需要解决的难题。

研究内容

本文主要研究了旋转可伸缩盘引起的纳米流体的非稳态运动。研究中采用了Darcy-Forchheimer多孔介质模型,并且可调节多孔性和可渗透性。同时,考虑了非线性热辐射和熔化热机制。通过一些合适的相似函数将主要方程转化为可溶解的形式,并通过四阶龙格-库塔方法和射击法得到了解。通过图片获得了主要参数对一般轮廓的影响,例如径向速度、横向速度、温度、浓度等。同时,通过三维图形计算了下边界的工程系数的性质。研究发现,可调节的多孔性和可渗透性在每种情况下的行为是相反的。熔化参数会增加流体的速度并降低其温度。

研究意义

本研究的创新点在于采用了可调节多孔性和可渗透性的Darcy-Forchheimer多孔介质模型,并考虑了非线性热辐射和熔化热机制。研究结果可以为纳米流体的运动状态和热传递效率的控制提供一些新的思路和方法。同时,本研究对于纳米流体的应用也具有一定的参考价值。

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