Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/2706
Title: Влияние вязкой диссипации на естественную конвекцию в квадратной области
Other Titles: The effect of viscous dissipation on natural convection in a square cavity
Authors: Зубков, П. Т.
Нарыгин, Э. И.
Zubkov, P. T.
Narygin, E. I.
Keywords: естественная конвекция; численные методы; число Грасгофа; число Эккерта; приближение Буссинеска; вязкая диссипация; уравнения Навье – Стокса; natural convection; numerical methods; Grashof number; Eckert number; Boussinesq approximation; viscous dissipation; Navier – Stokes equations
Issue Date: 2019
Publisher: Тюменский государственный университет
Citation: Зубков, П. Т. Влияние вязкой диссипации на естественную конвекцию в квадратной области / П. Т. Зубков, Э. И. Нарыгин // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика / главный редактор А. Б. Шабаров. – Тюмень, 2019. – Т. 5, № 3. – С. 118-130.
Abstract: В данной работе рассматривается задача об естественной конвекции вязкой несжимаемой жидкости, находящейся в квадратной полости в поле действия силы тяжести. На правой и левой стенках квадрата поддерживается постоянная температура, причем температура левой стенки выше температуры правой стенки, остальные стенки считаются теплоизолированными. В начальный момент времени температура жидкости считается постоянной и равной температуре правой стенки. В начальный момент времени жидкость внутри области покоится. Будем рассматривать только те случаи, где полученное течение в области будет ламинарным. Все теплофизические характеристики считаются постоянными, за исключением плотности при учете силы тяжести в уравнении движения. В качестве математической модели было выбрано приближение Буссинеска, но в уравнении энергии присутствуют члены, отвечающие за вязкую диссипацию. В работе было проанализировано влияние вязкой диссипации на естественно-конвективный перенос тепла через квадратную полость. Показано, что вязкая диссипация существенно влияет на перенос тепла через полость. Для решения поставленной задачи использовался метод контрольного объема и алгоритм SIMPLER. Расчеты проводились при Pr=1, Gr=104, 10?5?Ec?10?3.
This article studies the natural convection of a viscous, incompressible fluid in a square cavity in a gravitational field. The temperature of vertical walls is constant. The temperature of the left wall is higher than temperature of the right wall; the horizontal walls are considered thermally insulated. The initial condition for the temperature of a fluid in a square caviry is the constant and equals the temperature of the right wall. The initial condition for the velocity is zero. We consider only those cases where the obtained flow in the cavity is laminar. All thermophysical characteristics are assumed constant, except for one when the motion equation accounts for the gravity. Mathematical model is the Boussinesq approximation but the equation of conservation of energy contains Rayleigh dissipation function. In this article, the authors have researched the effect of viscous dissipation on natural convection heat transfer in square field. The results show that viscous dissipation significantly affects the heat transfer through the cavity. This problem was solved with the finite volume method by algorithm SIMPLER for Pr = 1, Gr = 104 , and 10?5 ? Ec ? 10?3.
URI: https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/2706
ISSN: 2411-7978
2500-3526
Appears in Collections:Вестник ТюмГУ: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика

Files in This Item:
File SizeFormat 
118_130.pdf2.48 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.