Математическое моделирование вынужденной конвекции в осесимметричном канале при локальном нагреве стенки | Известия вузов. Физика. 2025. № 12. DOI: 10.17223/00213411/68/12/18

Математическое моделирование вынужденной конвекции в осесимметричном канале при локальном нагреве стенки

Данная работа посвящена математическому моделированию вынужденной конвекции в круглой трубе при кольцевом нагреве стенки. Рассмотрены два условия локального нагрева: постоянная температура и постоянный тепловой поток на участке стенки. Решение было получено на основе численного моделирования с использованием метода конечных разностей второго порядка точности. Установлены математические соотношения, отражающие характер зависимости среднего числа Нуссельта на участке нагрева от чисел Рейнольдса (50 ≤ Re ≤ 500) и Прандтля (0.7 ≤ Pr ≤ 100).

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 2

Ключевые слова

вынужденная конвекция, цилиндрический канал, локальный кольцевой нагрев, среднее число Нуссельта, корреляционные соотношения

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Шнейдер Алина Александровна	Национальный исследовательский Томский государственный университет	магистрант	alinasnejder338@gmail.com
Шеремет Михаил Александрович	Национальный исследовательский Томский государственный университет	д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой теоретической механики	sheremet@math.tsu.ru

Всего: 2

Ссылки

Everts M., Meyer J.P. // Exp. Thermal Fluid Sci. - 2020. - V. 118. - Art. 110153. - DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2020.110153.

Sharma A., Sontakke S., Kothadia H.B., et al. // J. Heat Mass Transfer. - 2023. - V. 145. - No. 9. - Art. 091501. - DOI: 10.1115/1.4062563.

Liu W., Xu G., Fu Y., et al. // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2023. - V. 209. - P. 124129. - DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124129.

Bamido A., Dhir V.K., Prasad V., Banerjee D. // Proceedings of the ASME 2020 Heat Transfer Summer Conference. - 2020. - DOI: 10.1115/HT2020-8934.

Laichi A., Bouhezza A., Köten H., Kholai O. // Proceedings of ICDMC 2023. Lecture Notes in Mechanical Engineering. - 2024. - P. 201-213. - DOI: 10.1007/978-981-97-1916-7_15.

Ali A.S., Hameed M., Kadhim H.K. // Iraqi J. Industrial Res. - 2024. - V. 11. - No. 3. - P. 11-24. - DOI: 10.53523/ijoirVol11I3ID474.

Bahoosh R., Khalili R., Amin R., Jokari M. // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2021. - V. 8. - P. 71-85. - DOI: 10.22075/JHMTR.2021.21718.1312.

Park J., Ha M., Min J. // J. Mech. Sci. Technol. - 2022. - V. 36. - No. 2. - P. 1-14. - DOI: 10.1007/s12206-022-0221-8.

Nath D., Hema Sundar Raju B. // Algorithms for Intelligent Systems. - 2022. - DOI: 10.1007/978-981-16-6893-7_4.

Everts M., Mahdavi M., Meyer J., Sharifpur M. // Int. J. Thermal Sci. - 2023. - V. 186. - P. 108098. - DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2022.108098.

Straub S., Forooghi P., Marocco L., et al. // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2019. - V. 144. - Art. 118601. - DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.118601.

Liu J., Yu D., Chen G., et al. // Ann. Nucl. Energy. - 2023. - V. 193. - Art. 110036. - DOI: 10.1016/j.anucene.2023.110036.

Blet N., Maillet D. // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2022. - V. 183. - Pt. B. - Art. 122117. - DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.122117.

Yang W. et al. // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2025. - V. 236. - P. 126399.

Fan L., Zhang B., Wang Y., Sun Z. // Appl. Thermal Eng. - 2024. - V. 240. - P. 122266. - DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2023.122266.

Ahmad M., Shuja S., Syed K., Zubair S. // Arab. J. Sci. Eng. - 2020. - V. 46. - P. [б.н.]. - DOI: 10.1007/s13369-020-05053-w.

Seco-Nicolás M., Alarcón García M., Luna-Abad J. // Solar Energy. - 2021. - V. 220. - P. 230-245. - DOI: 10.1016/j.solener.2021.02.022.

Шеремет М.А. // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2010. - № 2(10). - С. 98-107. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nestatsionarnaya-sopryazhennaya-zadacha-termogravitatsionnoy-konvektsii-v-gorizontalnom-tsilindre.

Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов Л.А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. - М.: Наука, 1984. - 288 с.

Роуч П. // Вычислительная гидродинамика. - М.: Мир, 1980. - 616 с.

Самарский А.А., Гулин А.В. // Численные методы: учеб. пособие для вузов. - М.: Наука, 1989. - 432 с.

Самарский А.А. // Теория разностных схем. - М.: Наука, 1977. - 656 с.

Incropera F.P., DeWitt D.P., Bergman T.L., Lavine A.S. // Fundamentals of Heat and Mass Transfer. - 6th ed. - Hoboken: John Wiley & Sons, 2007. - 800 p.

Bejan A. // Convection Heat Transfer. - 4th ed. - Hoboken: John Wiley & Sons, 2013. - 616 p.