定热通量加热下微三角形槽道中滑移流动的换热特性

微三角形截面通道是现代工程实际应用中常涉及到的流动通道 .针对微三角形槽道利用正交函数法求解了滑移流区内带温度跳跃边界条件的能量方程 ,对不可压缩气体在微三角形槽道内充分发展层流滑移流动的换热特性进行了理论分析 ,获得了轴向定热通量加热、周向均匀壁面温度条件下微三角形槽道内的温度分布和换热特性的分析解 .计算结果表明 :正交函数法适用于微三角形槽道内滑移流动换热特性的分析计算 ;在滑移流区 ,微三角形槽道内的平均Nusselt数随Knudsen数的增加而减小 ,其随高宽比变化的分布曲线随Knudsen数的增加而平行下移 ,Nusselt数比随Knudsen数的变化关系基本不受高宽比的影响 .

微三角形槽道内非均匀定热流加热下的滑移流动换热

针对微三角形槽道, 利用正交函数法求解了滑移流区内带温度跳跃边界条件的能量方程, 理论分析了多种不同非均匀定热流密度加热条件下不可压缩气体在微三角形槽道内热充分发展滑移流动的换热特性, 获得了相应的温度分布及平均Nusselt数的计算式. 讨论了Knudsen数、微槽高宽比及不同加热边界条件对平均Nusselt数的影响. 计算结果表明: 正交函数法适用于微三角形槽道内滑移流动换热特性的分析计算; 在滑移流区, 微三角形槽道内的平均Nusselt数随Kn数的增加而减小, 但减小的幅度随微槽的高宽比和加热边界条件的不同而不同. 对微正三角形槽道而言, 相比单独底边加热条件, 两斜边加热条件下的换热性能在小Kn数时下降较缓, 在大Kn数时下降较大. 最后得到了非均匀加热边界条件下微正三角形槽道内平均Nusselt数的计算关联式.