繞氣柱MARANGONI對(duì)流研究及數(shù)值模擬.pdf

1、該文針對(duì)在沸騰傳熱中出現(xiàn)的氣柱現(xiàn)象,抽象出單個(gè)氣柱,建立了繞氣柱Marangoni對(duì)流的物理模型和數(shù)學(xué)模型,對(duì)由氣柱氣—液界面上的溫度梯度誘導(dǎo)的Marangoni對(duì)流作了初步的研究.采有渦量—流函數(shù)法,用有限差分法中的交替方向隱式格式(ADI)對(duì)無量綱控制方程及邊界條件進(jìn)行離散后,數(shù)值模擬了微重力及常重力兩種條件下繞氣柱的Marangoni對(duì)流,得到氣柱附近液體區(qū)域的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)分布,繼而分析了無量綱參數(shù)Ma、Ra、Pr、Bi對(duì)Mara

2、ngoni對(duì)流的作用規(guī)律.結(jié)果表明:氣柱氣—液界面上溫度梯度的存在,誘發(fā)了Marangoni對(duì)流;Marangoni對(duì)流隨著Ma數(shù)的增大而在整個(gè)液體區(qū)域內(nèi)擴(kuò)展增強(qiáng),導(dǎo)致溫度分布的非均勻程度愈加強(qiáng)烈;Pr數(shù)愈大,整個(gè)液一區(qū)域內(nèi)的Marangoni對(duì)流有減弱之勢(shì),溫度分布的非線性程度減弱;Bi數(shù)的增加對(duì)溫度場(chǎng)及流場(chǎng)的影響不明顯,盡管Marangoni對(duì)流有所增強(qiáng);在常重力場(chǎng)中,一定條件下的Marangoni對(duì)流對(duì)流動(dòng)和傳熱的影響也不容忽視,