幂律流体在正弦粗糙微通道的流动和传热特性

来源期刊：机械设计与制造2019年第10期

论文作者：郭松灿 朱庆勇

文章页码：213 - 437

关键词：幂律流体;粗糙度;双电层;能效比;

摘    要：基于Poisson-Boltzmann方程、修正的Cauchy动量方程和能量方程,对双电层作用下幂律流体在正弦粗糙微通道中的流动和传热问题,建立模型控制方程组,并且使用高精度紧致差分格式进行数值模拟。然后,计算了不同幂律指数和粗糙度下的速度和温度。进一步研究了幂律指数和粗糙度对通道阻力系数、平均Nusselt数和能效比的影响。结果表明:幂律指数越小,流动阻力越小且能效比越高;增加粗糙度,流动阻力上升且传热性能增强,可在一定范围内提高能效比。