Моделирование свободноконвективных течений в технических объектах

Скачать в pdf «Моделирование свободноконвективных течений в технических объектах»




ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ»


им. Д.Ф. Устинова»


Кафедра плазмогазодинамики и теплотехники


Емельянов В. Н.


Моделирование свободноконвективных течений в технических объектах


Пособие к расчётно-лабораторной работе


Санкт-Петербург


2013


ОГЛАВЛЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ    3


1.    Математические модели свободной конвекции    6


1.1.    Основные уравнения свободной конвекции……………….. 6


1.2.    Приближение Буссинеска для задачи свободной конвекции (гравитационная


конвекция)……………………………….. 8


1.3.    Модель конвекции в переменных функция тока — вихрь скорости……. 12


1.4.    Пограничный слой на вертикальной стенке ………………. 14


1.5.    Задача о течении жидкости внутри области………………. 22


2.    Алгоритмы численного решения задач свободной конвекции    23


2.1.    Решение краевой задачи для пограничного слоя на вертикальной стенке . .    23


2.2.    Разностная схема для задачи о конвекции в полости………….. 30


Список использованной литературы    37


Приложение А    38


Приложение Б    45


ВВЕДЕНИЕ


Если система, имеющая пространственную неоднородность плотности, находится в поле массовых сил, то под действием этих сил в системе могут развиваться внутренние движения газовой или жидкой среды. Такие движения называются свободной конвекцией или естественной конвекцией. Пространственная неоднородность плотности среды может быть вызвана неоднородностями температурного поля. Возникающая свободная конвекция называется термической конвекцией, в отличие от концентрационной конвекции, которая вызвана неоднородностями плотности в силу градиентов концентрации смеси. В отличие от свободноконвективного движения, движение среды, обусловленное притоком в систему количества движения, движением границ и другими внешними факторами, называется вынужденной конвекцией.


При движении тела с высокой скоростью, при различных течениях в аппаратах специального и промышленного назначения, основную роль играют процессы вынужденной конвекции. Однако и круг задач, в которых определяющими являются процессы естественной конвекции так же достаточно представителен. Например, естественная конвекция является определяющей при нагреве закрытого помещения радиаторами отопления, решении задач теплового состояния электронных приборов, работа которых сопровождается выделением тепла и т.д.

Скачать в pdf «Моделирование свободноконвективных течений в технических объектах»