热辐射对三维Couette流温度分布影响分析

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"这篇论文是2007年发表在《应用数学和力学》上的,主要探讨了热辐射对三维Couette流温度分布的影响。在固定底板上有横向正弦射流,上部多孔介质顶板以恒定速度被抽出的设定下,研究者进行了理论分析。在这种特定的射流速度条件下,流动呈现出三维特性。文章通过图形方法展示了Prandtl数、辐射参数和射流参数如何影响传热速率,并指出Prandtl数对温度分布的影响远大于射流参数或辐射参数。关键词包括Couette流动、三维、传热、辐射和不可压缩流。此研究对于理解蒸发冷却在保护涡轮喷气发动机和火箭发动机中的应用,以及层流控制技术有重要意义。" 这篇论文深入研究了热辐射在三维流动环境中的作用,特别是在一个固定底板上存在横向正弦射流、顶部多孔介质板以恒定速度抽吸的特殊设置下。这种流动模式引发了三维的Couette流动现象,使得温度分布的研究变得复杂且有趣。论文通过理论分析揭示了Prandtl数、辐射参数以及射流参数对传热速率的各自贡献,其中Prandtl数的影响最为显著。Prandtl数是流体动力学中的一个重要参数,它关联了流体的热扩散率和动量扩散率,对于描述流体内部热量传递至关重要。 辐射参数则反映了流体吸收、发射和反射热辐射的能力,而在有横向正弦射流的三维流动中,这一参数对传热速率也有一定的影响。射流参数则涉及到射流的速度、频率和模式,它们改变了流场的动力学特性,进而影响温度分布。通过图形分析,作者直观地展示了这些参数的变化如何改变传热效率,为优化工程设计提供了理论依据。 文章提及的蒸发冷却技术在航空工程中有着广泛的应用,如用于保护高温环境中的发动机部件。层流控制是减少飞机阻力、提高效率的关键,通过抽吸流体来维持或破坏边界层是实现这一目标的方法之一。横向正弦分布的抽吸模式是一种可能的设计,它可能会影响流场的稳定性和传热特性。 此外,论文还讨论了外部气体注入(如H2、CO2)对壁面剪应力和传热速率的影响,这通常与蒸发材料涂层产生的喷射效应有关。这种现象在多种工程应用中都可见,如热管理、流体动力学控制等。Chat羟ary和Sharma以及Singh的工作进一步深化了对这种喷射现象的理解。 这篇论文对热辐射对三维Couette流动温度分布的影响进行了深入研究,对理解流体动力学、传热和层流控制等领域具有重要的理论价值和实际意义。