ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Заключительные замечания из "Численное решение задач теплопроводности и конвективноного теплообмена при течении в каналах " Использовав эту главу в качестве основы, в гл. 10 рассматривается применение ONDU T для решения четырех задач о течениях в каналах. В гл. 11 приводятся дополнительные примеры решения задач о некоторых сложных течениях в каналах. Рассмотрим некоторые общие черты этих приложений. [c.189] Свойства жидкости и физические параметры. Для заданных формы канала и граничных условий будет получено решение в безразмерном виде, которое не зависит от значений вязкости, теплопроводности, перепада давления, теплового потока и др. Поэтому можно задавать произвольные значения этих физических величин. Будут использоваться простые числа, например ц = 1, = 1 и т.п. Однако может быть доказано, что безразмерное решение не изменится, если эти значения будут заменены на некоторые другие, например ц = 27,9, к = 0,458 и т.п. [c.189] Если задана температура на границе Г. то ее значение может быть произвольным. Однако лучше приравнять ее нулю. Причина заключается в том, что мы можем не знать значение перепада температур в поперечном сечении канала. Если положим = 100, то можно получить значения внутренних температур равными 99,997, 99,998,. .. и потерять точность при вычислении разностей температур. С точки зрения получения информации о перепаде температуры использование Т , = О будет наилучшим выбором. [c.189] Когда задана плотность теплового потока на границе, то и величина dTJAz связаны выражением (9.35), их значения не могут быть выбраны произвольно. Если вы определите и dr /dz независимо одно от другого, то не будет выполняться тепловой баланс и вы не получите сошедшегося решения. [c.190] Интегральные результаты. В задачах о течениях в каналах обычно представляют интерес значения /Re и Nu. Хотя расчет этих величин включен в примеры, их определение несущественно для расчета течения в канале. Число Нуссельта в каждой задаче будет находиться одинаковым образом, однако могут иметь место и другие определения. [c.190] Представление ребер. Каналы в большинстве случаев имеют ребра и другие твердые вставки. Такая геометрия каналов будет реализована по общему методу, описанному в 7.7. Когда ребра соприкасаются с внешней границей, компоненты вектора скорости на твердой поверхности оказываются равными нулю вследствие большого значения GAM(I, J). Когда же твердый объект образует остров, то в дополнение к большим GAM I, J) в твердом теле скорость в одной (как минимум) расчетной точке внутри острова полагается равной нулю с помощью больших и Sp. [c.191] Сопряженный теплоперенос в канале с внутренними ребрами может быть рассчитан достаточно легко. Необходимо принять значения GAM I, J) в твердой и жидкой областях равными соответствующим теплопроводностям этих сред. [c.191] Если нужно получить температуру на поверхности ребра, то в таких ситуациях необходимо использовать выражение (2.81). [c.191] Как было показано выше, ограничение случаем полностью развитого течения позволило уменьшить размерность задачи и упростить вычисления. Простые полностью развитые течения описываются уравнениями теплопроводности. При решении уравнения для скорости используется постоянный градиент давления в качестве источ-никового члена. Для определенных граничных условий существует область полностью развитого теплообмена, в которой профили температуры демонстрируют некоторое поподобие. Конвективный член уравнения энергии может рассматриваться в виде источникового члена, зависящего от распределения скорости в поперечном сечении канала. [c.191] Данные о перепаде давления и тепловом потоке, полученные из анализа полностью развитых течений в каналах, могут быть использованы для характеристики длинных каналов, в которых на большей части длины выполняются условия полностью развитого течения. [c.191] За дополнительной информацией о течениях и теплообмене в каналах можно обращаться к [2, 13]. [c.191] Вернуться к основной статье