变物性对微通道内流动与传热的影响

摘要

分别采用入口物性、平均物性和变物性对Dh=0.333mm、Re=101-1775的矩形微通道内层流流动与传热进行了三维流固耦合数值模拟.将不同方法下局部和平均流动与传热特性的计算结果与新近文献中的实验结果、常见关联式及近似理论解进行了对比分析.结果表明,与入口物性法相比,平均物性和变物性法均获得明显较低的fapp和较高的hz和Nuz.与平均物性法相比,变物性法在通道起始段具有更高的fappReave和较低的hz,而在后段具有较低的fappReave和较高的hz.Nuave的计算结果与Sieder-Tate关联式以及新近文献中的实验结果吻合良好,表明传统的宏观数学模型能够正确用于预测本文尺度和Re范围内微通道中的流动与传热特性。