探索热传递与流体流动的前沿研究:参考文献综述
1. 引言
热传递和流体流动是现代工程和技术中不可或缺的研究领域。从日常生活中的空调系统到复杂的航天器热管理系统,这些现象几乎无处不在。本文旨在通过对一系列重要文献的综述,探讨计算流体和固体中热传递的最新进展,以及这些研究如何推动了工程实践的进步。
2. 热传递和流体流动的基础理论
热传递涉及三种主要机制:导热、对流和辐射。每种机制都有其独特的数学模型和物理原理。例如,傅里叶定律描述了导热过程,牛顿冷却定律则用于对流换热,斯特藩-玻尔兹曼定律适用于辐射换热。理解这些基本概念对于分析复杂的热传递问题至关重要。
表1:热传递的主要机制及其对应的数学模型
机制 | 数学模型 |
---|---|
导热 | ( q = -k \frac{dT}{dx} ) |
对流 | ( q = h (T_s - T_\infty) ) |
辐射 | ( q = \epsilon \sigma (T_s^4 - T_\infty^4) ) |
其中,( k ) 是热导率,( h ) 是对流换热系数,( \epsilon ) 是发射率,(