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首页> 外文期刊>Journal of Heat Transfer >Neutral Instability and Optimum Convective Mode in a Fluid Layer with PCM Particles
【24h】

Neutral Instability and Optimum Convective Mode in a Fluid Layer with PCM Particles

机译：具有PCM粒子的流体层的中性不稳定性和最佳对流模式

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Linear stability analysis is performed to determine the critical Rayleigh number for the onset of convection in a fluid layer with phase-change-material particles. Sine and Gaussian functions are used for describing the large variation of apparent specific heat in a narrow phase changing temperature range. The critical conditions are numerically obtained using the fourth order Runge-Kutta-Gill finite difference method with Newton-Raphson iteration. The critical eigenfunctions of temperature and velocity perturbations are obtained. The results show that the critical Rayleigh number decreases monotonically with the amplitude of Sine or Gaussian function. There is a minimum critical Rayleigh number while the phase angle is between π/2 and π, which corresponds to the optimum experimental convective mode.
机译：进行线性稳定性分析，以确定具有相变材料颗粒的流体层中对流发生的临界瑞利数。正弦和高斯函数用于描述在狭窄的相变温度范围内视在比热的较大变化。临界条件是使用四阶Runge-Kutta-Gill有限差分法和Newton-Raphson迭代法数值获得的。获得了温度和速度摄动的临界本征函数。结果表明，临界瑞利数随正弦或高斯函数的振幅单调减小。当相角在π/ 2和π之间时，存在最小的临界瑞利数，这对应于最佳实验对流模式。

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