Исследование вынужденной конвекции в газовых потоках в микротрубках и микроканалах с параллельными стенками при наличии потока тепла на них и с учетом теплопроводности в осевом направлении
Ю. Хаддут1, А. Убарра2, Дж. Лахджомри2
1Университет Ибн Зохра, Уарзазат, Марокко
youssefhaddout@gmail.com
2Университет Хасана II, Касабланка, Марокко
aoubarra@gmail.com
Ключевые слова: вынужденная конвекция, задача Гретца, скользящий поток, конечная область нагрева, теплопроводность в осевом направлении, метод функционального анализа
Страницы: 45-55
Аннотация
Построено аналитическое решение задачи о вынужденной конвекции в газовых скользящих ламинарных потоках, текущих в микротрубках и микроканалах с параллельными стенками, при наличии потока тепла на стенках канала и с учетом теплопроводности в осевом направлении канала. Температурное поле и число Нуссельта определены в предположении, что в области нагрева конечной длины течение является гидродинамически развитым. Решение задачи получено с использованием метода функционального анализа и разложения уравнения энергии на два дифференциальных уравнения в частных производных первого порядка. На границе газ - стенка ставятся условия проскальзывания первого порядка. Проведено сравнение полученного аналитического решения с известными численными решениями. Установлено, что температурное поле в области нагрева существенно зависит от теплопроводности в осевом направлении канала, разреженности потока и конечной длины области нагрева.
DOI: 10.15372/PMTF20200606 |
