Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Моделирование конвективного теплообмена в призматических каналах с различной геометрией сечения

Опубликовано: 09.12.2014

Авторы: Кирюхина Н.В., Горбунов А.К., Силаева Н.А.

Опубликовано в выпуске: #1(37)/2015

DOI: 10.18698/2308-6033-2015-1-1354

Раздел: Математическое моделирование | Рубрика: Моделирование в аэрогидродинамике

Описана математическая модель теплообмена при развитом ламинарном течении в призматических каналах прямоугольного и треугольного сечений, включающая уравнение движения жидкости и уравнение энергии с граничными условиями второго рода на стенках канала. Приведены аналитические решения для поля скоростей, полученные из уравнения движения жидкости. Решение уравнения энергии получено численным методом конечных разностей. В основу алгоритма расчета была положена разностная схема, аппроксимирующая краевую задачу, построенная на пятиточечном шаблоне. Указанный алгоритм реализуют программы, позволяющие рассчитать поля скоростей и температур в каналах, определить локальные и средние характеристики теплоотдачи. В перспективе предполагается построение алгоритма и разработка программы для численного решения задачи о конвективном теплообмене в канале более сложной геометрии с выступами на стенках.


Литература
[1] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. 5-е изд., Москва, Наука, 1978, 736 с.
[2] Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. 2-е изд., Москва, Энергия, 1977, 344 с.
[3] Дульнев Г.Н. Теория тепло- и массообмена. Санкт-Петербург, НИУ ИТМО, 2012, 194 с.
[4] Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т. 1: Основные положения и общие методы. Москва, Мир, 1991, 504 с.