Чисельне моделювання нестаціонарної течії в'язкої нестисливої рідини в плоских каналах довільної форми теплообмінних апаратів
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2020.34.41-55Ключові слова:
чисельне моделювання, нестаціонарна течія, в’язка нестислива рідина, плоский канал, теплообмінний апарат, рівняння Нав’є-Стокса, рівняння Пуассона, метод адаптивних сітокАнотація
У даній роботі описано загальний метод чисельного розв’язку задачі про нестаціонарну течію в’язкої нестисливої рідини ((полі-)етиленгліколь, гліцерин) у плоских каналах довільної форми теплообмінних апаратів. Однією з основних проблем чисельного розв’язку задач математичної фізики є представлення граничних умов для областей довільної форми. Ефективне розв’язання задачі досягається шляхом застосування адаптивних сіток. Для цього знаходиться така система координат, не обов’язково ортогональна, у якій межові лінії або поверхні розрахункової області збігаються з координатними лініями або поверхнями. Математична модель течії базується на двомірних рівняннях Нав’є-Стокса в змінних «функція течії-вихор» і рівнянні Пуассона для тиску, які розв’язуються на основі кінцево-різницевого методу. Проведено чисельне моделювання потоку рідини у плоскому криволінійному коліні теплообмінного апарату при числі Рейнольдса Re=1000. Дана форма відповідає найбільш характерним особливостям проточних частин різноманітних теплообмінних апаратів, гідравлічних машин, гідравлічних та трубопровідних систем. Подання чисельних результатів здійснено на основі пакету підпрограм графічної обробки VISSIM.Посилання
Paskonov V.M., Polezhayev V.I., Chudov L.A. Chislennoye modelrovaniye protses sov teplo- i massoobmena. Nauka, 1984.
Rouch P. Víchislitel'naya gidrodinamika. Mir, 1980.
Belotserkovskii O. M. Vychislitelnyí eksperiment: priamoe chislennoe modelirovanie slozhnykh techenii gazovoi dinamiki na osnove upravlenii Eilera, Nave-Stoksa i Boltsmana. V kn.: Chislennye metody v dinamike zhidkostei. Mir, 1981. P. 348-398.
Thompson J.F., Thames F.C., Mastin C.W. “Automatic numerical generation of body-fitted curvilinear coordinate system for field containing any number of arbitrary two-dimensional bodies”. Journal of Computational Physics. 1974. Vol.15, Iss. 3. P. 299-319.
Thompson J.F., Thames F.C., Mastin C.W. “TOMCAT – a code for numerical generation of boundary-fitted curvilinear coordinate systems of fields containing any number of arbitrary two-dimeusional bodies”. Journal of Computational Physics. 1977. Vol. 24, Iss. 3. P.274-302.
Shlikhting G. Teoriya pogranichnogo sloia. Nauka, 1969.
Rikhtmayyer R., Morton K. Raznostnye metody resheniia kraevykh zadach Mir, 1972.
Marchuk G.I. Metody vychislitelnoi matematiki. Nauka. 1977.
Slezkin N.A. Dinamika viazkoi neszhimaemoi zhidkosti. Gostekhteoretizdat, 1955.
Bazarov S. B., Baiakovskii Yu. M., Grafor. Graficheskoie rasshireniie fortrana. 2002. https://www.graphicon.ru/oldgr/grafor/gr_help/main.htm
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Y. Chоvniuk, V. Kravchuk, A. Moskvitina, I. Pefteva
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
