计算物理

作者：崔文斌, 高明, 张帮辉, 张凌霜, 娄钦, 章立新

关键词：电流体动力学, 自然对流, 电对流, 强化换热

针对热面朝上和热面朝下两种换热条件探讨了电场强化下自然对流传热过程。将数值结果与实验数据进行比较验证, 拓展计算范围, 探讨不同热流密度及电压范围下的传热增强效果, 并对比热面朝上和朝下两种情况下电场对流场和流换热系数的影响。研究揭示: 在外加电场作用下, 介电流体产生介电泳力, 与热浮升力协同作用, 驱动流体流动并改变其方向。电对流不仅增强了传热, 还改变了自然对流的速度场, 从而提升了自然对流的传热性能, 其中高电压的冷却效果显著优于低电压。在热面朝上的情况中, 电场力抑制了垂直热对流并改变了水平速度场的方向; 在热面朝下的情况中, 电场力与浮升力的相互作用加速了流体的流动。

来源：2025年第3期

《计算物理》期刊编辑部

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