纳米流体流动特性的大涡模拟及分子动力学研究

摘要

为了从流动特性上揭示纳米流体强化换热机理,本文采用大涡模拟－拉格朗日方法计算了圆管内Cu/H2O纳米流体的湍流流动特性.研究发现:纳米粒子在随主流向前运动的同时还存在着上下左右的不规则运动;相对于基础流体,纳米流体湍流强度增强,平均速度剖面变得更加饱满.纳米流体的流动特性可有效增强动量、质量和能量输运,从而实现强化换热.另外,本文还采用分子动力学方法对纳米粒子增强流体微运动的观点进行了验证.