860 王丽风 邵宝东程赫明 唐艳军 f==(dp/dr)D (25) pu-2 (26) 将式(25)与式(26)相乘，同时考虑平均速度的表达式(7)，得到Poiseuille数的表达式 6ama 96 (27) 4结果分析与讨论 取不同宽高比来计算Nusselt数和Poiseuille数的表达式(23)和式(27)，结果如表1所示. Table 1 Nusselt for diffe the rectangular micro-channel under constant surface heat flux (b/a)(1/a)apeet ratios w国 Na 0d N(m.(23) fRe U f(4(2) 3.5493 3.61 2.059 57 24 1.43 3.9915 3.73 2.852 59 33.245 2 4.4968 4.12 3.660 62 42.670 3 5.2170 4.79 4.632 69 54 4 5.7055 5.33 5.271 61.440 8 6.6982 6.49 6.507 82 75.850 8.2350 8.23 8.235 96 96 120 100 60 40 0110 W801000010000 0110 W0g010000100000 图5N山数随宽高比的变化 围6 Poiuille数随宽高比的变化 Fig.6 Variation of Poiseuille 从表1可以看出，本文的计算结果在宽高比小于2时与文献12]的结果出入较大，但 是随着宽高比的增加，本文结果与文献1H2]中的结果相差越来越小，当宽高比趋于无穷时， 即平板时，结果完全相同.这也可从图5和图6的变化趋势看出.本文结果与文献D142]存在 不同的一个可能的原因是本文中假设流体在y方向上的流速和导热不变 图5可可以看出Nuss随着高出加而加，当高比诉于穷大时，即流体在 无限大平板内流动时，Nusc数趋近 值8.235，这 文献12]的结界 一样。从图6可 以看出Poiseuille数随宽高比增加而增加，当宽高比趋近于无穷大时，Poiseuille数趋近于固定 值96，这与文献01]的结果一样. 图7为不同宽高比时摩擦因数随Reynold仙s数的变化规律.从图7可以看出，在Reynolds数 f = － ( dp /dx) Dh ρu2 m /2 ， ( 25) Re = ρum Dh μ ． ( 26) 将式( 25) 与式( 26) 相乘，同时考虑平均速度的表达式( 7) ，得到 Poiseuille 数的表达式 f Re = 6 D2 h ( a /2) 2 = 96 ( 1 + a /b) 2 = 96 ( 1 + α) 2 ． ( 27) 4 结果分析与讨论 取不同宽高比来计算 Nusselt 数和 Poiseuille 数的表达式( 23) 和式( 27) ，结果如表 1 所示． 表 1 常表面热流边界条件下不同宽高比矩形微通道 Nusselt 数和 Poiseuille 数 Table 1 Nusselt numbers and Poiseuille numbers for different aspect ratios of the rectangular micro-channel under constant surface heat flux ( b /a) ( 1 /α) aspect ratios Nu ［12］ Nu ［11］ Nu ( eq． ( 23) ) f Re［11］ f Re ( eq． ( 27) ) 1 3． 549 3 3． 61 2． 059 57 24 1． 43 3． 991 5 3． 73 2． 852 59 33． 245 2 4． 496 8 4． 12 3． 660 62 42． 670 3 5． 217 0 4． 79 4． 632 69 54 4 5． 705 5 5． 33 5． 271 73 61． 440 8 6． 698 2 6． 49 6． 507 82 75． 850 ∞ 8． 235 0 8． 23 8． 235 96 96 图 5 Nusselt 数随宽高比的变化 图 6 Poiseuille 数随宽高比的变化 Fig． 5 Variation of Nusselt numbers with aspect radios Fig． 6 Variation of Poiseuille numbers with aspect radios 从表 1 可以看出，本文的计算结果在宽高比小于 2 时与文献［11-12］的结果出入较大，但 是随着宽高比的增加，本文结果与文献［11-12］中的结果相差越来越小，当宽高比趋于无穷时， 即平板时，结果完全相同． 这也可从图 5 和图 6 的变化趋势看出． 本文结果与文献［11-12］存在 不同的一个可能的原因是本文中假设流体在 y 方向上的流速和导热不变． 从图 5 可以看出 Nusselt 数随着宽高比增加而增加，当宽高比趋近于无穷大时，即流体在 无限大平板内流动时，Nusselt 数趋近于固定值 8． 235，这与文献［11-12］的结果一样． 从图 6 可 以看出 Poiseuille 数随宽高比增加而增加，当宽高比趋近于无穷大时，Poiseuille 数趋近于固定 值 96，这与文献［11］的结果一样． 图 7 为不同宽高比时摩擦因数随 Reynolds 数的变化规律． 从图 7 可以看出，在 Reynolds 数 860 王 丽 凤 邵 宝 东 程 赫 明 唐 艳 军