|
Experimental and numerical study of free convection heat transfer around the junction of circular cylinder and heated vertical plate
[Экспериментальное и численное исследование свободно-конвективного теплообмена в окрестности стика кругового цилиндра с вертикальной нагретой поверхностью]
Hamid Malah, Yurii S. Chumakov Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg, Russian Federation
Аннотация:
В данной работе исследуется влияние круглого цилиндра на трехмерные характеристики свободно-конвективного теплообмена. Круглый цилиндр установлен горизонтально на нагретой вертикальной поверхности и классифицируется как препятствие с высоким соотношением сторон, что означает, что высота цилиндра значительно больше чем его диаметр. Полученые результаты приведены для режима ламинарного потока. Кроме того, в ходе численного исследования определяющие дифференциальные уравнения решаются вокруг числа Грасгофа, равного $3\times10^8$. Чтобы определить области высоких градиентов температуры, температура потока показана в виде безразмерных контуров и диаграмм. В ближней области цилиндра вверх по потоку с помощью описания коэффициентов теплообмена, представленных градиентам температуры в заданных точках, изучается влияние расположения цилиндра на скорость теплопередачи. Как и ожидалось, значение коэффициента теплообмена, вызванного плавучестью, увеличивается в области соединения цилиндра и поверхности вверх по потоку. Максимальное значение коэффициента теплообмена появилось на плоскости симметрии исследуемой области, что соответствует расположению центра подковообразной структуры. В итоге обоснованность и достоверность численного и экспериментального подходов подтверждается путем вычисления девиации между числовыми и экспериментальными результатами, а также с помощью анализа неопределенности экспериментального метода.
Ключевые слова:
поток, проходящий через стыки, свободно-конвективный теплообмен, ламинарный пограничный слой, коэффициент теплообмена.
Получена: 10.06.2020 Исправленный вариант: 21.07.2020 Принята: 23.08.2020
Образец цитирования:
Hamid Malah, Yurii S. Chumakov, “Experimental and numerical study of free convection heat transfer around the junction of circular cylinder and heated vertical plate”, Журн. СФУ. Сер. Матем. и физ., 13:5 (2020), 631–643
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/jsfu869 https://www.mathnet.ru/rus/jsfu/v13/i5/p631
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 64 | PDF полного текста: | 75 | Список литературы: | 22 |
|