Численный анализ сопряженной термогравитационной конвекции и теплового поверхностного излучения в замкнутом кубе, заполненном диатермичной средой; Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки; Т. 2
| Источник: | Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки/ Удмуртский государственный университет.— , 2008- Т. 2.— 2014.— [С. 111-120] |
|---|---|
| Главный автор: | |
| Автор-организация: | |
| Другие авторы: | , |
| Примечания: | Заглавие с экрана Проведено математическое моделирование конвективно-кондуктивно-радиационного теплообмена в кубической полости, заполненной прозрачной для излучения средой. Анализируемый объект представлял собой замкнутый объем с теплопроводными стенками конечной толщины, имеющими диффузно-серые внутренние поверхности. Внешние поверхности двух вертикальных стенок являлись изотермическими, а остальные внешние грани области решения - адиабатическими. Краевая задача сформулирована в безразмерных переменных «векторный потенциал-вектор завихренности-температура» в приближении Буссинеска и с учетом диатермичности сплошной среды. Анализ радиационного теплообмена проведен с использованием метода сальдо в варианте Поляка. Сформулированная нестационарная краевая задача реализована численно методом конечных разностей в широком диапазоне изменения числа Рэлея, коэффициента теплопроводности материала ограждающих твердых стенок и коэффициента излучения. Получены корреляционные соотношения для средних конвективного и радиационного чисел Нуссельта на характерной внутренней границе раздела сред. Проведено сравнение полученных результатов с данными двумерной модели. Установлено, что при рассмотрении трехмерной задачи можно оценить формирование интенсивных поперечных перетоков среды со стороны двух вертикальных поверхностей, которые отсутствуют в двумерной постановке. Mathematical simulation of convective-conductive-radiative heat transfer in a cubical cavity filled with diathermanous medium has been carried out. The domain of interest is a closed volume having heat-conducting solid walls of finite thickness with diffuse grey inner surfaces. The outer surfaces of two vertical walls are isothermal while the other walls are adiabatic. The boundary-value problem has been formulated in dimensionless variables such as “vector potential-vorticity vector-temperature’’ in the Boussinesq approximation and taking into account the diathermancy of the continuous medium. An analysis of surface thermal radiation has been conducted on the basis of the net-radiation method in the form of Poljak. The formulated transient boundary-value problem has been solved by finite difference method in a wide range of the Rayleigh number, thermal conductivity ratio and surface emissivity. Correlations for the average convective and radiative Nusselt numbers at the characteristic internal solid-fluid interface have been obtained. The comparison between the obtained three-dimensional results and the two-dimensional data has been conducted. It has been found, that on the basis of a three-dimensional model it is possible to analyze the formation of intensive transverse flows from two vertical surfaces which are absent in a two-dimensional model. It has been also shown, that the solution of convective-radiative heat transfer problems in the conjugate statement leads to essential changes in distributions of local and integral parameters in comparison with the non-conjugate model, which first of all is related to a more correct description of the thermal radiation in diathermanous media due to taking into account the thermal conduction of the solid walls. |
| Язык: | русский |
| Опубликовано: |
2014
|
| Серии: | Механика |
| Предметы: | |
| Online-ссылка: | https://elibrary.ru/item.asp?id=21581037 |
| Формат: | MixedMaterials Электронный ресурс Статья |
| Запись в KOHA: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=656531 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 656531 | ||
| 005 | 20250404121340.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\22972 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\418 | ||
| 090 | |a 656531 | ||
| 100 | |a 20171117d2014 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drnn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Численный анализ сопряженной термогравитационной конвекции и теплового поверхностного излучения в замкнутом кубе, заполненном диатермичной средой |f С. Г. Мартюшев, И. В. Мирошниченко, М. А. Шеремет | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 225 | 1 | |a Механика | |
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: с. 118-119 (9 назв.)] | ||
| 330 | |a Проведено математическое моделирование конвективно-кондуктивно-радиационного теплообмена в кубической полости, заполненной прозрачной для излучения средой. Анализируемый объект представлял собой замкнутый объем с теплопроводными стенками конечной толщины, имеющими диффузно-серые внутренние поверхности. Внешние поверхности двух вертикальных стенок являлись изотермическими, а остальные внешние грани области решения - адиабатическими. Краевая задача сформулирована в безразмерных переменных «векторный потенциал-вектор завихренности-температура» в приближении Буссинеска и с учетом диатермичности сплошной среды. Анализ радиационного теплообмена проведен с использованием метода сальдо в варианте Поляка. Сформулированная нестационарная краевая задача реализована численно методом конечных разностей в широком диапазоне изменения числа Рэлея, коэффициента теплопроводности материала ограждающих твердых стенок и коэффициента излучения. Получены корреляционные соотношения для средних конвективного и радиационного чисел Нуссельта на характерной внутренней границе раздела сред. Проведено сравнение полученных результатов с данными двумерной модели. Установлено, что при рассмотрении трехмерной задачи можно оценить формирование интенсивных поперечных перетоков среды со стороны двух вертикальных поверхностей, которые отсутствуют в двумерной постановке. | ||
| 330 | |a Mathematical simulation of convective-conductive-radiative heat transfer in a cubical cavity filled with diathermanous medium has been carried out. The domain of interest is a closed volume having heat-conducting solid walls of finite thickness with diffuse grey inner surfaces. The outer surfaces of two vertical walls are isothermal while the other walls are adiabatic. The boundary-value problem has been formulated in dimensionless variables such as “vector potential-vorticity vector-temperature’’ in the Boussinesq approximation and taking into account the diathermancy of the continuous medium. An analysis of surface thermal radiation has been conducted on the basis of the net-radiation method in the form of Poljak. The formulated transient boundary-value problem has been solved by finite difference method in a wide range of the Rayleigh number, thermal conductivity ratio and surface emissivity. Correlations for the average convective and radiative Nusselt numbers at the characteristic internal solid-fluid interface have been obtained. The comparison between the obtained three-dimensional results and the two-dimensional data has been conducted. It has been found, that on the basis of a three-dimensional model it is possible to analyze the formation of intensive transverse flows from two vertical surfaces which are absent in a two-dimensional model. It has been also shown, that the solution of convective-radiative heat transfer problems in the conjugate statement leads to essential changes in distributions of local and integral parameters in comparison with the non-conjugate model, which first of all is related to a more correct description of the thermal radiation in diathermanous media due to taking into account the thermal conduction of the solid walls. | ||
| 337 | |a Adobe Reader | ||
| 461 | |t Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки |f Удмуртский государственный университет |d 2008- | ||
| 463 | |t Т. 2 |v [С. 111-120] |d 2014 | ||
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a конвекция | |
| 610 | 1 | |a поверхностные излучения | |
| 610 | 1 | |a приближение Буссинеска | |
| 610 | 1 | |a математическое моделирование | |
| 610 | 1 | |a mathematical simulation | |
| 700 | 1 | |a Мартюшев |b С. Г. |g Семен Григорьевич | |
| 701 | 1 | |a Мирошниченко |b И. В. |g Ирина Валерьевна | |
| 701 | 1 | |a Шеремет |b М. А. |c физик |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |f 1983- |g Михаил Александрович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\28001 |9 12990 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |b Энергетический институт (ЭНИН) |b Кафедра атомных и тепловых электростанций (АТЭС) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18683 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20171117 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u https://elibrary.ru/item.asp?id=21581037 | |
| 942 | |c CF | ||