Компьютерные исследования и моделирование
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2018, том 10, выпуск 2, страницы 195–207
DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2018-10-2-195-207
(Mi crm159)
 

Эта публикация цитируется в 2 научных статьях (всего в 2 статьях)

МОДЕЛИ В ФИЗИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ

Моделирование конвективно-радиационного теплопереноса в дифференциально обогреваемой вращающейся полости

С. А. Михайленко, М. А. Шеремет

Научно-исследовательская лаборатория моделирования процессов конвективного тепломассопереноса Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 36
Список литературы:
Аннотация: Проведено математическое моделирование нестационарных режимов естественной конвекции и поверхностного излучения в замкнутой вращающейся квадратной полости. Рассматриваемая область решения имела две противоположные изотермические стенки, поддерживаемые при постоянных низкой и высокой температурах, остальные стенки являлись адиабатическими. Стенки считались диффузно-серыми. Анализируемая полость вращалась с постоянной угловой скоростью относительно оси, проходящей через центр полости и ориентированной ортогонально области решения. Математическая модель, сформулированная в безразмерных преобразованных переменных «функция тока – завихренность скорости» на основе приближений Буссинеска и диатермичности рабочей среды, была реализована численно методом конечных разностей. Уравнения дисперсии завихренности и энергии решались на основе локально-одномерной схемы А. А. Самарского. Диффузионные слагаемые аппроксимировались центральными разностями, конвективные — с использованием монотонной аппроксимации А. А. Самарского. Разностные уравнения решались методом прогонки. Разностное уравнение Пуассона для функции тока решалось отдельно с применением метода последовательной верхней релаксации. Оптимальное значение параметра релаксации подбиралось на основе вычислительных экспериментов. Анализ радиационного теплообмена проведен с использованием метода сальдо в варианте Поляка. Разработанный вычислительный код был протес-тирован на множестве сеток, а также верифицирован путем сопоставления полученных результатов при решении модельной задачи с экспериментальными и численными данными других авторов.
Численные исследования нестационарных режимов естественной конвекции и поверхностного теплового излучения в замкнутой вращающейся полости проведены при следующих значениях безразмерных параметров: $\mathrm{Ra}=10^3-10^6, \mathrm{Ta}=0-10^5, \mathrm{Pr}=0.7, \epsilon = 0-0.9$. Все распределения были получены для двадцатого полного оборота полости, когда наблюдается установление периодической картины течения и теплопереноса. В результате анализа установлено, что при малой угловой скорости вращения полости возможна интенсификация течения, а дальнейший рост скорости вращения приводит к ослаблению конвективного течения. Радиационное число Нуссельта незначительно изменяется при варьировании числа Тейлора.
Ключевые слова: естественная конвекция, тепловое поверхностное излучение, диатермичная среда, вращающаяся полость, метод конечных разностей.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 17-79-20141
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 17-79-20141).
Поступила в редакцию: 10.12.2017
Принята в печать: 20.03.2018
Тип публикации: Статья
УДК: 534.54:536.3
Образец цитирования: С. А. Михайленко, М. А. Шеремет, “Моделирование конвективно-радиационного теплопереноса в дифференциально обогреваемой вращающейся полости”, Компьютерные исследования и моделирование, 10:2 (2018), 195–207
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{MikShe18}
\by С.~А.~Михайленко, М.~А.~Шеремет
\paper Моделирование конвективно-радиационного теплопереноса в дифференциально обогреваемой вращающейся полости
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2018
\vol 10
\issue 2
\pages 195--207
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm159}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2018-10-2-195-207}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm159
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm/v10/i2/p195
  • Эта публикация цитируется в следующих 2 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Компьютерные исследования и моделирование
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:342
    PDF полного текста:132
    Список литературы:81
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024