Влияние поверхностного излучения на режимы сопряженной естественной конвекции в замкнутой полости с локальным источником энергии
С.Г. Мартюшев1, М.А. Шеремет1,2
1Томский государственный университет, Томск
Michael-sher@yandex.ru
2Томский политехнический университет
Ключевые слова: сопряженный теплоперенос, естественная конвекция, приближение Буссинеска, тепловое излучение, диатермичная среда, нестационарный режим, численное моделирование
Страницы: 427-438
Аннотация
Проведен численный анализ нестационарных режимов естественной конвекции и теплового излучения в замкнутой квадратной полости с теплопроводными стенками при наличии источника тепла конечных размеров, расположенного в зоне основания, в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой. Математическая модель, сформулированная в безразмерных переменных “функция тока — завихренность скорости — температура”, реализована численно методом конечных разностей. Детально проанализировано влияние приведенной степени черноты внутренних поверхностей ограждающих стенок 0 ≤ ε < 1, положения источника энергии 0,1 ≤ l/L ≤ 0,4 и его длины 0,2 ≤ lhs/L ≤ 0,6 при Ra = 106, Pr = 0,7 на локальные характеристики (линии тока и поля температуры) и на интегральный комплекс (среднее число Нуссельта на характерных границах). Выведены аппроксимационные соотношения для средних конвективного и радиационного чисел Нуссельта в зависимости от приведенной степени черноты внутренних поверхностей ограждающих стенок и положения источника энергии относительно вертикальных стенок.
|
