为了揭示封闭腔内非Boussinesq 流体在浮力驱动下所特有的流动换热现象和形成机理, 采用CFD 软件Fluent 对封闭腔内水的自然对流进行数值模拟, 得到矩形封闭腔高宽比、Rayleigh 数、倾斜角度、壁面温度差对流动和传热的影响规律。研究结果表明: 由于水的密度在3198 ℃达到最大, 两竖壁面温度跨越这一点时会引起流动图像反转; 具有流动反转的双涡结构降低了对流换热平均Nusselt 数; 相同Rayleigh 数下, 高宽比为1 对应对流换热平均Nusselt 数最大值; 倾斜角度对平均Nusselt 数影响与Rayleigh 数和温度边界条件有关。
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