国外研究者对不同钝体结构的幂律流体绕流与传热问题进行了探究,总结了相关参数之间的变化规律。K.vijaya等[2]进行了幂律流体流过圆柱的非定常交叉绕流的数值研究,二文的流场方程用有限体积法求解,详细介绍了幂律指数和雷诺数对流场压力分布,旋涡形成,努塞尔数,升力和阻力系数的影响。C. Sasmal等[3]对浸没在幂律流体方柱的层流自然对流换热进行了研究。用网格划分的方法进行数值模拟,阐明了相关参数(格拉晓夫数,普朗特数和幂律指数)对沉浸在静态幂律流体方柱的流动和传热特性的影响。平均努塞尔数的大小取决于幂律指数,格拉晓夫数和普朗特数的值,同时各参数之间又相互作用。研究者还将实验数据与相关文献的数据进行比较,发现它们吻合得很好。P. Sivakumar等[4]对幂律流体流过圆筒的绕流问题进行了数值模拟,使用FLUENT软件(版本6.3)求解了连续性和动量方程,研究了层流状态幂律指数对雷诺数,斯特罗哈数和阻力系数影响,同时模拟了层流向湍流转变的过程。K.saroj等[5]对旋转圆柱幂律流体的绕流问题进行数值模拟,得出了层流状态下阻力和升力系数与幂律指数,雷诺数的关系,分析了旋转圆柱漩涡生成和表面压力分布情况,并和相关文献进行比较,发现吻合良好。Sudheer,Bijjam等[6]对不对称柱体幂律流体绕流与传热问题进行数值模拟,分析了雷诺数,幂律指数,普朗特,钝体结构和总阻力系数之间的关系,并给出了表面平均努塞尔数和科尔伯恩传热因子的关系式。Anuj,Kumar等[7]用FLUENT软件数值模拟了半圆柱体幂律流体的绕流和传热问题,给出了幂律指数,普朗特数,雷诺数和平均努塞尔数之间的变化规律,并将剪切稀化,剪切增稠和牛顿流体的阻力系数进行比较,揭示幂律流体之间的区别。30762
国内研究者也对钝体幂流绕流与传热问题进行了相应的研究。山东工业大学的刘存芳等[8]对幂律流体绕流二文物体时层流边界层的绕流和传热问题进行探讨,得出恒温壁面条件下幂律流体的阻力系数及壁面和流体之间的传热规律,给出努塞尔数,雷诺数和普朗特数之间的关系式。同济大学的吕欣欣等[9]对不同粘度的流体从不同方向绕流加热柱体时旋涡脱落与传热特性进行了研究,虽然数值模拟以水和空气为材料,但其中的幂律指数项同样适用于其他非牛顿流体。重庆大学的吴双应等[10]从热力学第一及第二定律的新角度对绕楔形体流动与传热过程进行分析,讨论楔角,特征长度,雷诺数,幂律指数对绕流与传热特性的影响, 并得到优化传热的参数。华中科技大学的张宁[11]用提出的原始变量时间推进方法研究了低雷诺数层流绕方柱强迫对流和混合对流问题,分别讨论了不同流动形式时的雷诺数,幂律指数,格拉晓夫数对方柱尾迹涡型转变的规律及对传热的影响。东南大学的程林等[12]对幂律流体绕流楔形物体时的层流边界层进行了研究,求出层流边界层内的速度分布、各种边界层厚度、壁面摩擦阻力系数和不同流动指数对应边界层分离的物体形状指数。山东科技大学的赵文才等[13]研究幂律流体绕流楔形物体时引入了合理的相似变量,论文网将偏微分方程转化为常微分方程,得到了幂律流体绕流楔形物体时层流边界层方程的近似解析解。中国石油勘探开发研究院的刘明新等[14]提出了对幂律流体在微观孔径流动模拟的新方法,实现了快速稳定的计算,并对幂律流体在喉道的入口端和出口端两个宽通道中流动的不同之处进行解释。浙江大学的任安禄等[15]用三文黏性不可压缩流场分块耦合计算方法,计算了中等雷诺数圆球绕流的阻力系数,并分析了尾涡形状及长度随雷诺数的变化规律。东北石油大学的罗红[16]对圆柱和方柱幂律流体二文绕流问题进行数值模拟,获得了涡量云图,速度矢量图,速度云图等,研究了尾涡运动与脱落,升阻力系数的变化情况。天津大学的毕继红等[17]模拟了静止方柱和圆柱在层流区、亚临界区和超临界区的绕流问题,分析了雷诺数对绕流参数的影响,得出了斯托罗哈数,阻力系数和雷诺数的变化关系。合肥工业大学的刘建华等[18]对低雷诺数球柱的绕流问题进行数值模拟,得出了来流方向,来流速度,圆柱杆的粗细和摆放位置等对相关参数的影响规律。大连理工大学的董波等[19]提出了一种新的解决幂律流体圆柱绕流问题的插值补充格子波尔兹曼方法,并用此方法分析了稳态与非定常流动时,不同雷诺数下幂律指数对于尾迹长度、分离角、圆柱表面黏度分布、表面压力系数及努塞尔数的影响,获得的实验结果与其他数值模拟方法得到的结果相同。
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