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Thermal transport in laminar flow over superhydrophobic surfaces, utilizing an effective medium approach

机译：利用有效的介质方法在超疏水表面上以层流流动进行热传递

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An analytical methodology to characterizing the effects of heat transport in internal laminar flows over ridged patterns, mimicking superhydrophobic surfaces, is indicated. The finite slip velocity on such surfaces and the thermal conductivity characteristics of the constituent material are both shown to modify the convective heat transport in the fluid. We use an effective medium approach to model the lowered thermal conductivity caused by the presence of air in the ridge interstices. The proposed analytical solutions for fully developed flow were verified through comparison with numerical simulations for a periodically ridged geometry in laminar flow. While the convective heat transport and the Nusselt Number (Nu) increase due to the modified fluid velocity profile on superhydrophobic surfaces, the decrease in the thermal conductivity of the substrate may play a larger role in determining the overall heat transfer in the channel. (C) 2015 AIP Publishing LLC.
机译：指出了一种分析方法，用于表征模仿超疏水表面的脊状图案内部层流中传热的影响。这些表面上的有限滑移速度和构成材料的热导率特性均显示为改变流体中的对流热传递。我们使用有效的介质方法来模拟由于脊隙中存在空气而导致的导热系数降低。通过与层流中周期性脊状几何形状的数值模拟进行比较，验证了为充分发展的流动提出的解析解决方案。尽管对流热传递和努塞尔特数（Nu）由于超疏水性表面上的修正流体速度分布而增加，但基材的导热系数的下降可能在确定通道中的整体传热方面起更大的作用。 （C）2015 AIP Publishing LLC。

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