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第1章 绪论 1

1.1 研究问题的背景 1

1.2 不可压缩黏性流动数值解法发展概况 2

1.3 纳米流体强化传热问题研究进展 6

1.4 主要研究工作 8

第2章 奇性方腔黏性流动的高精度紧致差分方法 10

2.1 高阶紧致差分格式 11

2.2 高精度紧致边界条件的处理方法 15

2.3 伪时间ADI方法 17

2.4 网格测试与格式检验 20

2.5 计算结果分析 22

第3章 极坐标下圆柱绕流的高精度紧致差分方法 26

3.1 极坐标系下涡量流函数形式的N-S方程 26

3.2 高精度数值差分格式之宽差分格式 29

3.3 高精度数值差分格式之紧致差分格式 32

3.4 高精度边界条件的处理方法 36

3.5 数值模拟结果分析 38

3.6 本章小结 41

第4章 任意三角形腔驱动流的高精度半紧致差分方法 42

4.1 求解区域及控制方程的变换 42

4.2 四阶精度半紧致差分格式 45

4.3 数值边界条件的处理 50

4.4 数值模拟结果分析 53

第5章 纳米流体强化传热问题的高精度紧致差分方法 59

5.1 纳米流体热输运机制 59

5.1.1 影响纳米流体热导率的因素 59

5.1.2 纳米流体导热性能增强的机制 60

5.2 倾斜方腔内Al2.O3-水纳米流体对流换热的高精度数值方法 61

5.2.1 倾斜方腔内纳米流体对流换热数学模型 62

5.2.2 对流扩散方程的高精度紧致差分格式 64

5.2.3 完全高精度紧致差分格式的构造 68

5.2.4 数值模拟结果分析 74

5.2.5 小结 79

5.3 周期温度边界条件下方腔中Copper-水纳米流体强化传热模拟 79

5.3.1 周期性温度分布边界条件下方腔中纳米流体对流换热数学模型 80

5.3.2 高精度紧致差分格式的绝对稳定性 82

5.3.3 网格测试与精度验证 88

5.3.4 数值模拟结果分析 91

5.4 带有两个垂直加热板的驱动方腔中Copper-水纳米流体对流换热数值模拟 95

5.4.1 控制方程及两类边界条件 96

5.4.2 方程的离散及加热板边界条件的处理 98

5.4.3 数值模拟结果分析 101

5.5 布朗运动对CuO-水纳米流体强化传热的影响 105

5.5.1 纳米颗粒布朗运动模型 106

5.5.2 完全高精度紧致差分格式 109

5.5.3 数值模拟结果分析 112

第6章 结论与展望 118

6.1 研究结论 118

6.2 工作展望 118

参考文献 120