ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ МУЛЬТИФАЗНОЇ ПРОТИТОКОВОЇ ТЕЧІЇ В ПРЯМОКУТНОМУ КАНАЛІ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2011.170179Ключові слова:
прямокутний канал, протиток, режим течії, числова модель, границя розподілу фазАнотація
В роботі розглядається чисельне моделювання процесу взаємодії рідкої та газоподібної фаз в протитечійному теплообміннику контактного типу. Наведено узагальнене математичне формулювання тривимірної задачі нестаціонарного конвективного теплообміну в мультифазній системі. Розроблено методику чисельного розв’язання з використанням методу скінчених об’ємів для дискретизації визначальних рівнянь переносу та методу об'єму рідини (VOF) для відстеження міжфазної границі незмішуваних фаз. Розроблено чисельну модель ділянки каналу прямокутного перерізу з урахуванням турбулентного режиму течії. Проведено ряд чисельних розрахунків для пласкої та хвилястої форми стінки каналу при варіації гідродинамічних параметрів, об’ємних витрат рідини та швидкостей газу. Запропонована модель дозволяє відстежувати зміни геометричної форми границі розподілу фаз та визначати параметри початку та розвитку режимів течії двофазного потоку у досліджуваному каналі.Посилання
Марценюк А.С., Стабников В.Н. Пленочные и тепломассообменные аппараты в пищевой промышленности. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.– 160 с.
Тадеуш Хоблер. Теплопередача и теплообменники. Под ред. П.Г. Романкова. Л. : 1961.
Задвернюк В.В. Дослідження характеристик роботи контактного конденсатора з насадкою, екранованою сітчастою поверхнею з метою підвищення його енергоефективності / В.В.Задвернюк, В.І. Шкляр // Екологія. Економіка. Енергозбереження. Матеріали V Міжнародної ювілейної науково-практичної конференції (14–16 травня 2009 р.) / О.Г. Гусак. – Суми : СумДУ, 2009. – С. 80–82.
Дорошенко А.В., Васютинский С.Ю. Совершенствование тепломассообменной аппаратуры для энергетических систем / Проблемы региональной энергетики 2008. No2. С.32–38.
Шатский Е.Н. Взаимодействие гидродинамических волн с термокапиллярной неустойчивостью в стекающей пленке жидкости. Материалы 5-той Российской научной конференции по теплообмену. Т.5 С.119–122, 2010.
C. W. Hirtand, B. D. Nichols. Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries. Journal of Computational Physics, 39:201–225, 1981.
D. J. Benson. Volume of fluid interface reconstruction methods for multimaterial problems. Applied Mechanics Reviews, 55:151–165, 2002.
Launder B. E. Lectures in Mathematical Models of Turbulence / B. E. Launder, D. B. Spalding. — London : Academic Press, 1972. — 126 р.
Калиткин Н. Н. Численные методы : уч. пособие / Н. Н. Калиткин ; под ред. А. А. Самарского. — М. : Наука, 1978. — 512 с.
Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / Патанкар С.; [пер. с англ. В. Д. Виленского]. — М. : Энергоатомиздат, 1984. — 153 с.
B. P. Leonard and S.Mokhtari.ULTRA-SHARP Nonoscillatory Convection Schemes for High-Speed Steady Multidimensional Flow.NASA TM 1-2568 (ICOMP-90-12), NASA Lewis Research Center, 1990.
T. J. Barth and D.Jespersen.The design and application of upwind schemes on unstructured meshes.Technical Report AIAA-89-0366, AIAA 27th Aerospace Sciences Meeting, Reno, Nevada, 1989.
Ferziger J. H. Computational methods for fluid dynamics. 3rd Ed. / J. H. Ferziger, M. Peric. — 2001.— New York : Springer. —423 p.
D. L. Youngs. Time-dependent Multi-material Flow with Large Fluid Distortion. In K. W. Morton and M. J. Baines, editors, Numerical Methods for Fluid Dynamics Academic Press, 1982.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- 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).
