| 矩形微通道流动入口段的阻力特性分析 |
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| 引用本文： | 段志鹏,宁晓茹,苏良彬,马浩.矩形微通道流动入口段的阻力特性分析[J].华南理工大学学报(自然科学版),2019,47(9). |
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| 作者姓名： | 段志鹏 宁晓茹 苏良彬 马浩 |
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| 作者单位： | 北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京,100044;北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京,100044;北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京,100044;北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京,100044 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 运用Fluent软件对宽高比ε为0.1～1.0的矩形微通道层流流动入口段的阻力特性进行了三维数值模拟.结果表明:宽高比ε和雷诺数Re对表观摩擦因子与雷诺数乘积f_(app)Re有一定的影响.f_(app)Re值随着宽高比ε的增大而减小,在不同的Re数范围内呈现了不同的影响.当Re数小于300时,f_(app)Re值随Re数的增大而减小;Re数大于300后,f_(app)Re值随Re数变化很小.当流动达到充分发展后f_(app)Re值保持不变,且与Re数无关.此外还研究了ε和Re数对水力进口长度的影响.发现当Re数小于和等于20时,无量纲进口长度随着ε的增大逐渐减小;当Re数大于20,无量纲进口长度随着ε的增大呈先增后减的趋势,且在宽高比为0.3～0.4时达到峰值.基于得到的结果,提出了新的层流流动进口长度关系式,该式对微型设备的设计和优化具有一定的指导意义.
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| 关 键 词： | 流动入口段 阻力特性 表观摩擦因子与雷诺数乘积 水力进口长度 |
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