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非牛顿流体的热传递特性

1.引言

非牛顿流体在许多工业和生物应用中随处可见，如食品加工、石油开采、制药、生物医学等。这些流体的粘度不仅随剪切速率变化，还可能受到温度、压力等外部条件的影响。因此，研究非牛顿流体的热传递特性对于优化设计和过程控制至关重要。本节将详细介绍非牛顿流体的热传递特性，包括热传导、对流和辐射的过程，以及如何在计算流体力学（CFD）中建模这些过程。

2.热传导特性

热传导是流体中热量通过分子碰撞从高温区向低温区传递的过程。对于非牛顿流体，热传导系数可能随温度和压力变化。在CFD模拟中，热传导特性通常通过傅里叶定律来描述：

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其中，