Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

10.3.5. Результаты расчетов

RESULTS OF CONDUCT FOR POLAR COORDINATE SYSTEM

ANNULAR SECTOR DUCT

ITER W(6,8)

0 O.OOE+00

1 3.43E-02 ITER W{6,8)

2 3.43E-02

3 3.43E-02

4 3.43E-02

5 3.43E-02

6 3.43E-02

7 3.43E-02

8 3.43E-02

9 3.43E-02

10 3.43E-02

W(4,11) O.OOE+00 7.16E-03

W{4,11) 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03 7.16E-03

T(6,8) O.OOE+00 O.OOE+00 T(6,8) 0.OOE+00 O.OOE+00 -1.47E-03 -1.84E-03 -1.89E-03 -1.90E-03 -1.90E-03 -1.90E-03 -1.90E-03

T(4,11)

O.OOE+00

.OOE+00

.OOE+00

O.OOE+00

.80E+01

.80E+17

T(4, 11)

O.OOE+00

,80E+01

.80E+17

O.OOE+00

,80E+01

.80E+17

1.09E-03

, 80E+01

.86E+00

1.33E-03

, 80E+01

.27E+00

1.38E-03

,80E+01

.21E+00

1.39E-03

,80E+01

.20E+00

1.39E-03

,80E+01

.19E+00

1.39E-03

,80E+01

.19E+00

1.39E-03

, 80E+01

.19E+00

TH (I)

LOCAL NU (INNER WALL)

.24E-02

2.13E-01

.57E-01

6.24E-01

.62E-01

9.75E-01

.67E-01

1.23E+00

.71E-01

1.37E+00

Y(J)

LOCAL NU (SIDE

WALL)

.60E-01

3.94E+00

.80E-01

4.30E+00

.OOE-01

4.62E+00

,20E-01

4.76E+00

.40E-01

4.63E+00

,60E-01

4.19E+00

,80E-01

3.49E+00

,00E-01

2.61E+00

,20E-01

1.69E+00

,00E-02

7.08E-01

2 3

OOE+00

.24E-02 1.57E-01 2.

,62E-01 3,

.67E-01

2 3

OOE+OO

.OOE-02 1.20E-01 2.

OOE-01 2,

.80E-01

9 10

20E-01

.OOE-01 6.80E-01 7,

.60E-01 8

.OOE-01

******

W/WBAR

******

2 3

.OOE+OO

.OOE+00

. OOE+00

.OOE+OO

.OOE+OO

OOE+OO

.OOE+00

.OOE+OO

. 68E-01

,32E-01

.19E-01

.67E-01

89E-01

.92E-01

,OOE+OO

.50E-01

,88E-01

.04E+00

,19E+00

25E+00

.26E+00

. OOE+00

.31E-01

,04E+00

.42E+00

.65E+00

75E+00

.76E+00

, OOE+00

.54E-01

,14E+00

.60E+00

,87E+00

OlE+00

.02E+00

,OOE+OO

.37E-01

13E+00

.60E+00

,91E+00

05E+00

.07E+00

, OOE+00

.92E-01

03E+00

.49E+00

,78E+00

93E+00

.94E+00



ООЕ+00

28E-01

72E-01

27E+00

54E+00

67E+00

68E+00

ООЕ+00

51E-01

75E-01

93E-01

20E+00

31E+00

32E+00

ООЕ+00

68E-01

52E-01

66E-01

09E-01

81E-01

90E-01

ООЕ+00

29E-02

93E-01

81E-01

40E-01

69E-01

73E-01

ООЕ+00

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

****

"* (T-TW)/(TB-TW

OOE+OO

46E-01

32E-01

17E+00

50E+00

69E+00

OOE+OO

OOE+OO

46E-01

33E-01

17E+00

51E+00

69E+00

71E+00

OOE+OO

48E-01

41E-01

19E+00

54E+00

73E+00

76E+00

OOE+OO

42E-01

28E-01

18E+00

53E+00

72E+00

74E+00

OOE+OO

25E-01

75E-01

09E+00

42E+00

60E+00

62E+00

OOE+OO

94E-01

80E-01

36E-01

21E+00

37E+00

38E+00

OOE+OO

53E-01

56E-01

31E-01

43E-01

06E+00

07E+00

OOE+OO

09E-01

23E-01

13E-01

58E-01

37E-01

47E-01

OOE+OO

79E-02

OOE-01

16E-01

03E-01

50E-01

55E-01

OOE+OO

49E-02

03E-01

61E-01

04E-01

27E-01

30E-01

OOE+OO

10E-02

22E-02

04E-02

37E-02

08E-02

17E-02

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

OOE+OO

10.3.6. Обсуждение результатов

Нелинейность уравнения для температуры не позволяет получить сошедшееся решение для Г за одну итерацию. Однако видно, что наше решение сошлось за четыре итерации.

Рассчитанное произведение/Re = 58,0. Это очень хорошо согласуется с точным значением, равным 58,56, несмотря на сравнительно грубую расчетную сетку.

Локальное число Нуссельта на стенке внутренней трубы растет при удалении от ребра. На боковой стенке (т.е. на ребре) максимальное значение числа Нуссельта характерно примерно для середины ребра. Все эти тенденции согласуются с нашими прогнозами, основанными на том, что локальный тепловой поток будет тем больше, чем больше скорость течения вблизи поверхности.

При выводе полей зависимых переменных получены ожидаемые распределения безразмерных скорости и температуры. Кольцевой канал узок вблизи внутренней трубы и широк у внешней. Поэтому максимальная скорость в сечении достигается на периферии. Это видно из полученных результатов. Наибольшее значение безразмерная температура имеет не на внешней адиабатической границе, а в области, лежащей несколько ближе к центру. Это является следствием зависимости источникового члена от локальной скорости течения.



10.3.7. Заключительные замечания

Основная новая особенность в этом примере - это граничное условие с постоянной температурой, которое приводит к нелинейному уравнению для температуры. Все остальные аспекты задачи могут уже показаться довольно рутинными. Более общей формой граничного условия с постоянной температурой Т служит задание внешнего коэффициента теплоотдачи и постоянной температуры окружающей среды. Эта ситуация проиллюстрирована в следующем примере.

10.4. МАССИВ РЕБЕР (ПРИМЕР 10) 10.4.1. Постановка задачи

На рис. 10.4 показаны параллельные пластины с присоединенными к ним в шахматном порядке ребрами. Рассмотрим полностью развитое течение в направлении, перпендикулярном плоскости рисунка. Геометрические характеристики канала заданы следующим образом:

SIH= 1; Hj-JH = 0,75; tIS = 0,2, (10.3)

где S - расстояние между ребрами; Н - расстояние между параллельными пластинами; - высота ребер; t - толщина ребер. Эти размеры показаны на рис. 10.4.

Граничные условия для температуры заданы в виде известных коэффициентов теплоотдачи на внешних поверхностях верхней и нижней пластин и постоянной температуры окружающей среды Т. Коэффициенты теплоотдачи на обеих поверхностях выражаются через числа Био Bi. Определение числа Био подобно определению числа

Расчетная область






0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99