|
Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Метод дополнительных граничных условий в задаче теплопереноса для неньютоновской жидкости,
движущейся в ламинарном режиме в круглой трубе
А. П. Янковский Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, г. Новосибирск, 630090, Россия
(публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International)
Аннотация:
Сформулирована задача теплопереноса (с учётом диссипации механической энергии) в неньютоновской жидкости, протекающей по круглой трубе в стабилизированном ламинарном режиме. Рассмотрены два варианта постановки: 1) нестационарная задача с учётом диффузионной составляющей теплопереноса вдоль трубы; 2) стационарная задача без учёта продольной диффузионной составляющей теплопереноса в жидкости. Для приближённого решения поставленных задач использован синтез метода начальных функций и метода дополнительных граничных условий, что позволяет понизить размерность задачи по пространственным переменным на единицу. В стационарном случае за счёт еще одного дополнительного граничного условия удалось получить более высокую степень аппроксимации температурного поля, чем в нестационарном случае. Исследованы разные способы аппроксимации краевых условий для температуры жидкости на входе в трубу как согласованных, так и не согласованных с температурой стенки. Проведены расчёты температурных полей для расплава полиэтилена высокого давления с учётом и без учёта диссипации механической энергии в полимере. Выполнено сравнение с расчётами, проведёнными на основе другого, ранее разработанного приближённого метода, отличного от предложенного в настоящем исследовании.
Ключевые слова:
теплоперенос в трубе, неньютоновская жидкость, ламинарный режим течения, метод начальных функций, метод дополнительных граничных условий.
Поступила в редакцию 06/IV/2015 в окончательном варианте – 05/V/2015
Образец цитирования:
А. П. Янковский, “Метод дополнительных граничных условий в задаче теплопереноса для неньютоновской жидкости,
движущейся в ламинарном режиме в круглой трубе”, Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 19:3 (2015), 578–600
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu1433 https://www.mathnet.ru/rus/vsgtu/v219/i3/p578
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 507 | PDF полного текста: | 242 | Список литературы: | 90 | Первая страница: | 1 |
|