湍流对流换热整体特性的数学分析

流体的流动状态是影响流体中热量传递的重要因素，而湍流时流体各部分之间发生剧烈的混合，因而在其他条件相同时湍流对流换热的强度自然要较层流强烈。因此，迫切需要进一步发展湍流对流换热的理论和方法。本项目拟从数学分析的角度，由数值计算方法作辅助，通过数学分析和数值计算，不做任何统计假设，直接从Navier-Stokes方程和能量守恒方程推导出湍流对流换热整体热量传输的显式界，从数学上确定湍流对流换热整体特性。以期对湍流对流换热问题有更深入的理解。这些工作包括，如何从Navier-Stokes方程和能量守恒方程提取出更多的信息来得到更精确的整体热量传输的显式界，Pr数、整体场协同数和无因次总功耗PDI数在湍流对流换热中有什么样的影响，如何推导出湍流对流换热整体场协同数的显式界，在包括机械振动、施加电场或磁场、流体中加添加物等输入外界动力的强化手段下湍流对流换热问题整体特性的显式界的确定。