摘要在当代工程技术领域中，多孔介质的应用范围十分广泛。本文针对封闭多孔介质系 统，利用宏观水平方法，在 REV 尺度上使用 Fluent 软件对其内部的自然对流换热进行了 数值模拟。通过建立相关控制方程及物理模型，分别研究了二维及三维封闭多孔介质系统 中，不同孔隙率、渗透率下多孔介质内部流体流动和换热情况；此外，探究了不同边界条 件(定温、定热流密度)对多孔介质系统内部的流动和传热特性影响。数值模拟结果表明， 随着孔隙率和渗透率的增大，Nu 数增大，腔体内对流传热增强；不同边界条件对多孔介 质腔体内的流动换热规律相同。79561

毕业论文关键词 Fluent 多孔介质 自然对流 数值模拟

Title Numerical Simulation On Heat Transfer In Enclosure of Porous Media System

Abstract Porous media has significant applications in today’s technical field of engineering。 In this article which aims at the enclosure of porous media system, natural convection has been simulated numerically by using Fluent based on REV scale of the macro level。 By establishing the appropriate governing equations and physical models, the fluid flows and heat transfer in the internal 2D and 3D porous media with different porosity and permeability has been researched respectively, finally draw the conclusion of the influence of porosity and permeability on fluid flows and heat transfer of the internal porous media。 Meanwhile，the article also researched on the impact of different types of boundary conditions on fluid flows and heat transfer behaviors in porous media。 According to the numerical simulation result, Nu increases with porosity and permeability, therefore the flow and heat transfer in the enclosure has been intensified。

Keywords  Fluent  porous media  natural convection  numerical simulation

本科毕业设计论文 第 I 页

目 次

1 引言 1

1。1 研究背景 1

1。2 多孔介质国内外研究现状 1

1。3 本文研究内容及主要任务 3

1。3 总结 3

2 多孔介质传热传质现象概述 4

2。1 多孔介质定义及特征 4

2。2 多孔介质传热过程的研究方法 4

2。3 多孔介质的基本参数 5

2。4 多孔介质内传热效果的度量方法 5

2。5 总结 6

3 多孔介质自然对流问题的理论基础 7

3。1 二维物理模型及初始参数和边界条件 7

3。2 三维物理模型及初始参数和边界条件 7

3。3