Конвективный теплообмен в каналах с переменным поперечным сечением

Игорь Спартакович Елисеев, Наум Моисеевич Цирельман

Аннотация


Для линейных задач конвективного теплообмена с переменными теплофизическими свойствами движущейся среды, скоростью потока, параметрами граничных условий, мощностью объемного тепловыделения и переменными в направлении течения формой и площадью поперечного сечения канала при симметризации закона ее изменения в направлении течения здесь получен функционал свертки. С его использованием построены формулы для приближенного аналитического определения температурных полей. В качестве примера описано нахождение температурных полей в плоском и круглом каналах.

Ключ. слова


конвекция; теплоотдача; канал; математическая модель; симметризация закона изменения площади поперечного сечения; функционал типа свертки; уравнения Эйлера; приближенные решения

Полный текст:

PDF

Литература


Беляев Н. М., Кочубей А. А., Рядно А. А. и др. Не-стационарный теплообмен в трубах. Киев, Донецк: Вища школа, 1980. 160 с. [N. M. Belayev, A. A. Kochubey, A. A. Raydno, et al., Unsteady heat transfer in pipes, (in Russian), Kiev, Donetsk, Vishcha Shkola, 1980. 160 p.]

Кузнецов Ю. Н., Белоусов В. П. Построение расчет-ных формул для нестационарного теплообмена при турбу-лентном течении в трубе // Теплофизика высоких темпера-тур. 1972. Т. 10, № 1. С. 207-211.[Yu. N. Kuznetsov, V. P. Be-lousov, Building design formulas for unsteady heat transfer in turbulent pipe flow, (in Russian), in Teplofizika vysokih tempe-ratur, vol.10. no.1, pp.207-211, 1972]

Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. 415 с. [S. S. Kutateladze, Fundamentals of the theory of heat transfer (in Russian), Moscow: Atomizdat, 415 p., 1979.]

Петухов Б. С. Теплообмен и сопротивление при ла-минарном течении жидкости в трубах. М.: Энергия, 1967. 411 с. [B. S. Petuhov, Heat transfer and resistance in laminar flow in pipes, (in Russian), Moscow: Energia, 411 p., 1967.]

Петухов Б. С., Генин Л. Г., Ковалев С. А. Теплообмен в ядерных энергетических установках. М.: Атомиздат, 1974. 404 с. [B. S. Petuhov, L. G. Genin, S. A. Kovalev, Heat transfer in nuclear power plants, (in Russian), Moscow: Atomizdat, 404 p., 1974.]

Тао Л. Н. Вариационный метод расчета теплоотдачи при вынужденном течении жидкости в трубах произволь-ного поперечного сечения // Достижения в области тепло-обмена. М.: Мир, 1970. С. 325–338. [L. N. Tao, Variational method for calculating heat transfer in forced flow of liquid in tubes of arbitrary cross section, (in Russian), Dostigenia v oblasti teploobmena, Moscow: Mir, pp.325-338, 1970.]

Ибрагимов М. Х., Субботин В. П., Бобков В. П. и др. Структура турбулентного потока и механизм теплообмена в каналах. М.: Атомиздат, 1978. 296 с. [M. H. Ibragimov, V. P. Subbotin, V. P. Bobkov, (in Russian), Structure and me-chanism of turbulent flow in the heat exchange channels, Moscow: Atomizdat, 296 p., 1978.]

Мигай В. К. Теплообмен в треугольном канале при ламинарном течении // Инж.-физ. ж. 1958. № 7. С. 18–25. [V. K. Migay, Heat transfer in a triangular channel in laminar flow, (in Russian), in Ing.-fiz. zhurnal, no.7, pp.18-25, 1958.]

Карташов Э. М., Любов Б. Я. Аналитические методы решения краевых задач уравнения теплопроводности с движущимися границами // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1974. № 6. С. 83–111. [E. M. Kartashov, B. Ya. Luybov, Analytical methods for solving boundary value problems of the heat equation with moving boundaries, (in Russian), in Izv. AN SSSR, Energetika i transport, no. 6, pp. 83-111, 1974.]

Карташов Э. М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001. 550 с. [ E. M. Kartashov, Analytical methods in the theory of heat conductivity of solid bodies, (in Russian), Moscow: Vys-shaay shkola, 550 p., 2001.]

Карташов Э. М. Метод обобщенного интегрального преобразования при решении уравнения теплопровод-ности в области с подвижными границами // Инж. - физ. ж. 1987. Т. 52, № 3. С. 495-505. [E. M. Kartashov, Generalized integral transform method for solving the heat equation in domains with moving boundaries, (in Russian), in Ing.-fiz. zhurnal, vol. 52, no. 3, pp. 495-505, 1987.]

Янбулатов Д. М., Цирельман Н. М. Вариационное решение задачи теплопроводности для областей с под-вижными границами // Инж.- физ. ж. 1974. Т. 26. № 4. С. 714–719. [D. M. Yanbulatov, N. M. Tsirelman, Variational solution of heat conduction problem for domains with moving boundaries, (in Russian), in Ing.-fiz. zhurnal, vol. 26, no. 4, pp. 714-719, 1974.]

Tsirelman N. M., Zhiber A. V. Solution of the unstea-dy-state heat conduction problem for a two-dimensional re-gion with a moving boundary, in Int. J. Heat and Mass Transfer, vol. 30, no. 7, pp. 1259–1267, 1987.

Елисеев И.С., Цирельман Н.М., Конвективный те-плообмен в каналах с переменным поперечным сечени-ем// Вестник УГАТУ, 2015. Т.19. №3(69). С.132–138. [I.S. Eliseev, N.M. Tsirelman. Convective heat transfer in channels with variable cross-section (in Russian), in Vestnik UGATU zhurnal, Vol. 19, no.3(69), pp. 132-138, 2015.]

Канторович Л. В., Крылов В. И. Приближенные методы высшего анализа. М.-Л.: Физматгиз, 1962. 708 с. [L.V. Kantorovich, V. I. Krylov, Approximate methods of higher analysis, (in Russian), M.-L .: Fizmatgiz, 708 p.,1962.]

Цирельман Н.М. Сходимость приближенных ре-шений при использовании вариационного описания про-цессов теплопроводности. Межвуз.научн. сб. «Вопросы рабочих процессов тепловых двигателей». Уфа: Изд.УГАТУ, 1994. №16. С. 159-172. [N. M. Tsirelman. Сonvergence of close decisions at the use of variation description of processes of heat conductivity (in Russian), in Mezhvuz.nauchn. sb. «Vo-prosy teorii i rascheta rabochih protsessov teplovyh dvigate-ley», no. 16, pp. 159-172, 1994]

Цирельман Н.М., Бронштейн Е.М. Вариационное решение третьей краевой задачи теплообмена при тече-нии жидкости в канале // Теплофизика высоких темпера-тур, 1975. Т.23, №5. С. 1003-1008. [N. M. Tsirelman, E.M. Bronstain. Variational solution of third border problem for convective heat transfer at the flow of liquid in the channel (in Russian), in Teplofizika visokih temperatur zhurnal, vol. 23, no. 5, pp. 1003-1008, 1975]


Ссылки

  • Ссылки не определены.