МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА ПОТОКА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ, ДВИГАЮЩЕГОСЯ ВДОЛЬ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕТОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА

В работе приводится математическая модель конвективного теплообмена потока охлаждающей жидкости, двигающегося вдоль поверхности нагретого металлического цилиндра. Математическая модель охлаждения приведена в двухмерной нестационарной постановке, учитывающей осесимметричность течения потока охлаждающей среды относительно продольной оси цилиндра. Для решения системы уравнений использован метод контрольного объема. Параметры поля течения рассчитаны алгоритмом SIMPLE. Для итерационного решения систем линейных алгебраических уравнений использован метод ГауссаЗейделя с нижней релаксацией. Проведены расчеты по определению величины расчетного шага по радиусу, при котором имеет место адекватное описание гидродинамических и тепловых расчетных параметров, полученных по предлагаемой модели и эмпирическими данными при распределении параметров в ламинарном пограничном слое на пластине. Приведены результаты численных расчетов параметров конвективного теплообмена при начальной температуре нагрева цилиндра, характерной для низкотемпературных тел, на поверхности которых, процесс охлаждения происходит без кипения жидкости. Определены значения температур нагретого цилиндра по линейному и радиальному направлениям при охлаждении потоком охлаждающей жидкости со скоростями, характерными для ламинарного движения. Анализируется интенсивность изменения температуры поверхности металлического цилиндра в зависимости от скорости потока воды и времени процесса охлаждения.

• Макарова Е.В.
• МАКАРОВ С.С.
• КАРПОВ А.И.

• Прикладные науки. Медицина. Технология

• Технические науки. Промышленность
• Естественные науки
• Физико-математические науки