简介:对粒子散射相函数的各种处理方法进行了总结归纳,并以黑体平行大平壁均匀粒子介质层的辐射换热问题为研究对象,在辐射平衡条件下,对比研究了采用Mie散射理论和线性散射相函数近似处理粒子散射相函数时介质内的辐射热流及温度分布情况。辐射传递方程采用离散坐标法求解,并在求解过程中对散射相函数进行了重新归一化处理。研究表明,Mie散射相函数计算过程复杂费时,均匀粒子的Mie散射相函数随散射角强烈波动,这使辐射传递方程的求解更加困难;线性散射相函数近似简单易行,当所选线性系数基本符合Mie散射相函数前向或后向散射特征时,采用线性相函数近似可以大大简化计算,并可正确估算粒子介质内的辐射热流与温度分布情况,是一种较好的处理散射相函数的方法。
简介:采用格子Boltzmann方法模拟二维液滴在非均匀表面上的铺展。非均匀表面由两块面积相等但润湿性不同的均匀表面拼接而成,左半部分为亲水表面(θcq=35.00°),右半部分为疏水表面(θcq=115.00°)。液滴初始为圆形,位干亲疏水表面交界处。由于表面两侧平衡接触角民相差较大,铺展的Young驱动力Fy=γ18(cosθcq-cosθD)有显著差异,因而液滴左右呈现出不同的铺展规律。模拟结果显示,铺展可分为三个阶段:第一阶段,液滴向两侧铺展直至疏水侧铺展速度为0,但亲水侧铺展速度始终快于疏水侧;第二阶段,整个液滴向亲水侧运动,直到液滴右侧到达亲疏水表面交界处;第三阶段,液滴在亲水表面铺展直至平衡。当液滴初始位于亲水侧或疏水侧,且其质心与亲疏水表面交界处的横向距离小于50lu时,液滴呈现出三种不同铺展形式,然而由于亲水侧更大的Young驱动力,最终的平衡液滴均位于亲水侧。
简介:为揭示不凝结气体对多壁碳纳米管(multi-walledcarbonnanotube,MWCNT)纳米结构表面核态池沸腾过程的影响,使用气体沉积法(chemicalvapordeposition,CVD)在硅表面制作MWCNT纳米结构表面,并使用光滑硅表面进行对比实验研究。实验操作中,将驱气前后的工作液体应用于两种表面的池沸腾实验,传热表面过热度控制在0.O~35.0℃,工作液体过冷度分为40.0和50.0℃。实验结果表明,液体中含气量的变化对MWCNT纳米结构表面影响较小,而对光滑硅表面的影响较大;对比硅表面,MWCNT纳米结构表面能够有效提升沸腾传热效果,对于驱气后的工作液体提升效果更为明显。