Научный отчет № 5000

Название

Расчет нестационарной теплоотдачи цилиндра в потоке вязкой несжимаемой жидкости.

Авторы

Гувернюк С.В., Дынникова Г.Я., Малахова Т.В., Дынников Я.А.

Аннотация

Выполнено численное моделирование нестационарного обтекания и теплоотдачи нагретого цилиндра в потоке несжимаемой жидкости в диапазоне чисел Рейнольдса Re=100-4000 при числе Прандтля Pr=1. Рассмотрено влияние постоянного вращения или гармонических вращательных колебаний цилиндра на гидродинамические и теплофизические характеристики обтекания. Построены зависимости числа Нуссельта и коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса, параметров вращения и угловых колебаний цилиндра. Расчеты проведены с помощью оригинального бессеточного метода вязких вихре-тепловых доменов (ВВТД) совместного решения двумерных нестационарных уравнений Навье-Стокса и теплопроводности в лагранжевых координатах при отсутствии внешних массовых сил. Значительное внимание уделено теоретическим вопросам обоснования метода. Исследовано влияние уровня дискретизации на точность расчетов. Изучены механизмы и даны оценки величины схемной диссипации в методе ВВТД. Предложен эффективный способ ускорения расчетов обтекания цилиндра за счет использования возможности отражения области течения на внутреннюю область круга.

Год публикации

2009 г.

Объём

83 с.

Научный руководитель

Гувернюк С.В., Дынникова Г.Я.

Ключевые слова

вязкая несжимаемая жидкость, нестационарные отрывные течения, теплопроводность, вихревой бессеточный метод, обтекание цилиндра, теплоотдача.