顺排微柱群内部层流流动特性

• 作者: 刘志刚 张承武 管宁
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微柱群 端壁面效应 层流流动 旋涡 阻力特性
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 664-671
• 分类号: TK124
• 语种: 中文

摘要

采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了去离子水在低Reynolds数下流过顺排微柱群内部时的速度场、压力场以及流动阻力特性.实验测量了柱直径为0.5 mm,柱高度分别为1.00、0.75、0.50、0.25 Imm的顺排微柱群的阻力系数,发现在端壁面效应的作用下,微柱群内阻力系数随柱高增加而减小,且现有关联式对实验结果预测并不理想.因此建立了三维不町压数学模型,数值模拟了柱间距分别为0.75、1.00、1.25 mm,柱高度分别为1.00、0.75、0.50、0.25 mm,行数分别为3、5、7、9,列数分别为5、10、15、20的顺排排列微柱群的内部流场及旋涡的分布,在此基础上获得了顺排微柱群流动阻力的新型计算关联式.研究发现,随着柱间距的增大,流场内旋涡增多,流动阻力增大.此外,顺排微柱群内部阻力系数随着柱高的增加、列数减少而减小,而微圆柱排数对阻力系数的影响在本文研究范围内不明显.研究还表明,本文所得关联式在40<Re<150范围内与实验值偏差为10%～25%,能够对微柱群内部流动特性进行有效估算.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘志刚	山东省科学院能源研究所	43	215	8.0	11.0
2	张承武	山东省科学院能源研究所	21	143	8.0	11.0
3	管宁	山东省科学院能源研究所	19	127	7.0	10.0