非牛顿流体沿竖直平板自然对流传热的计算研究

计算物理 ›› 1998, Vol. 15 ›› Issue (1): 19-28.

非牛顿流体沿竖直平板自然对流传热的计算研究

李光正

华中理工大学力学系, 武汉 430074

收稿日期:1996-06-13 修回日期:1997-01-09 出版日期:1998-01-25 发布日期:1998-01-25
作者简介:李光正,男,53岁,副教授,硕士,武汉华中理工大学力学系

NUMERICAL INVESTIGATION OF NATURAL CONVECTION FOR NON-NEWTONIAN FLUIDS OVER A VERTICAL FLAT PLATE

Li Guangzheng

Department of Mechanics, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074

Received:1996-06-13 Revised:1997-01-09 Online:1998-01-25 Published:1998-01-25

摘要/Abstract

摘要： 非牛顿幂次流体沿竖直平板层流自然对流为非线性两点边值问题,其速度场与温度场需耦合求解。采用几种数值方法对该问题进行了计算,研究了各种普朗特数(Pr)及不同幂次流体对沿壁面平均努赛尔数(Nu)的影响变化,并与有关文献的结果进行了对比分析。

关键词: 非牛顿流体, 竖直平板, 自然对流, 数值方法

Abstract: Laminar free convection heat transfer of non-Newtonian power law fluids over a vertical flat plate has been studied.It is a problem of nonlinear two point boundary values.The two-system of partial differential equations for velocity and temperature are coupled and nonlinear. Three numerical methods are also used to calculate the problem.The effects of Prandtl numbers(Pr) and various flow indexes on convection heat transfer(Nu) have been discussed and the calculations are compared with each other and with the results of other papers.

Key words: non-Newtonian fluids, a vertical flat plate, natural convection, numerical methods

中图分类号:

O351
O241

李光正. 非牛顿流体沿竖直平板自然对流传热的计算研究[J]. 计算物理, 1998, 15(1): 19-28.

Li Guangzheng. NUMERICAL INVESTIGATION OF NATURAL CONVECTION FOR NON-NEWTONIAN FLUIDS OVER A VERTICAL FLAT PLATE[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 1998, 15(1): 19-28.

[1]	刘嘉鑫, 郑林, 张贝豪. 多孔介质方腔内双扩散自然对流熵产的格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 549-563.
[2]	张佳, 程时清, 曾杨, 张满, 于海洋. 聚合物驱试井分析叠加原理适用性的探索[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 324-332.
[3]	袁俊杰, 叶欣, 单彦广. 格子Boltzmann方法模拟填充纳米流体三角形腔内的自然对流[J]. 计算物理, 2021, 38(1): 57-68.
[4]	赵明, 王柯, 余端民. 圆内开缝圆自然对流的Ruelle-Takens混沌道路[J]. 计算物理, 2020, 37(6): 667-676.
[5]	万启坤, 罗松, 尚文强, 张莹, 刘昊天, 朱宝杰. 不连续冷源布局多孔介质内热流耦合LBM数值模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(4): 431-438.
[6]	唐古月, 娄钦, 李凌. 格子Boltzmann方法分析加热尺寸和瑞利数对可变形开口腔内自然对流的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 263-276.
[7]	王俊, 娄钦, 徐洪涛, 陈建, 杨茉. 考虑Soret和Dufour效应的方腔内双扩散自然对流格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2018, 35(4): 405-412.
[8]	孙金丛, 杜鹏, 李培生, 张莹, 李伟. 基于LBM的部分热活跃边界下多孔腔体内自然对流换热[J]. 计算物理, 2017, 34(5): 583-592.
[9]	谢驰宇, 张建影, 王沫然. 多相非牛顿流体驱替过程的格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2016, 33(2): 147-155.
[10]	陶应学, 赵强, 陈发良. 激光相变烧蚀二维结构网格程序的数值计算[J]. 计算物理, 2014, 31(2): 165-172.
[11]	吴俊林, 李志辉, 蒋新宇. 考虑转动能的一维/二维Boltzmann-Rykov模型方程数值算法[J]. 计算物理, 2013, 30(3): 326-336.
[12]	解岩, 欧阳洁, 周文, 任朝倩. 自然对流换热的高精度非结构网格有限体积法[J]. 计算物理, 2013, 30(3): 337-345.
[13]	杲东彦, 陈振乾. 格子Boltzmann方法模拟自然对流作用下融化传热过程[J]. 计算物理, 2011, 28(3): 361-367.
[14]	傅德月, 彭晓东. 高阶CIP数值方法及其在相关物理问题中的应用[J]. 计算物理, 2011, 28(2): 259-267.
[15]	徐侃, 刘明侯, 刘东, 陈义良. 微尺度血液透析的多相数值模拟[J]. 计算物理, 2009, 26(1): 49-56.