矩形微通道内液体流动与传热的数值模拟研究

本文针对矩形微通道内单相流动和传热特性,利用CFD模拟分析软件对其进行三维数值模拟研究。微矩形通道宽为50μm,高为200μm,工质采用去离子水。模型以有限体积法离散,SIMPLEC方法求解速度、压力和温度耦合方程组。讨论了流体热物性随温度变化和雷诺数对速度场和温度场的影响。并与理论预测值、参考文献值比较。分析结果显示,流体粘度随温度对fRe的影响和粘性耗散对热起始段的作用不能忽略。fRe数随Re数的增加而减小,Nu数不受Re数的变化影响。

微通道流体物性对流动与传热影响的数值模拟和实验研究

针对微矩形通道内单相层流流动和传热特性进行实验研究和三维数值模拟研究。微矩形通道宽为50μm,高为200μm,工质采用去离子水。讨论流体热物性随温度变化对流动传热特性的影响。并把实验数据、模拟结果和文献参考值比较。结果显示,恒热流边界条件下,由于热量加入导致流体温度沿流动方向升高,摩擦系数沿流动方向有递减趋势。进口处的Nu数有最大值,在L*=0.2处降到最小值,之后又攀升到充分状态时的Nu数值。在充分发展段,Nu数保持不变。黏性耗散对热起始段的作用不能忽略。