Тепловые граничные условия на поверхности раздела жидкость - твердое тело в случае теплопроводного тела: новый подход в методе решеточных уравнений Больцмана
Ю. Дахани1, А. Амахмид1, М. Хаснауи1, С. Хаснауи1, А. Аль Мансури1,2, И. Филахи1
1Университет им. Кади Айяд, Марракеш, Морокко
youssef.dahani@uca.ac.ma
2Национальная школа прикладных наук, Университет Ибн Зохра, Агадир, Морокко
abdelfattah.elmansouri@gmail.com
Ключевые слова: метод решеточных уравнений Больцмана, сопряженный теплоперенос, круговой цилиндр, теплопроводное тело
Страницы: 911-939
Аннотация
Предложен новый подход в методе решеточных уравнений Больцмана для тепловых задач, который применяется для реализации граничных условий на границе раздела жидкость - твердое тело. На основе этого подхода создан и протестирован компьютерный код. Верификация проводилась путем сравнения с надежными численными данными из литературных источников для вариантов теплопроводных блоков с квадратным и круглым сечениями. Для обтекания блока с круглым сечением доступно также аналитическое решение и экспериментальные данные. Тестирование программы показало, что она подходит для решения задач с поверхностью раздела фаз при высоких отношениях теплопроводностей соседних фаз. В работе проведена верификация метода для случая теплопроводного блока с квадратным сечением, а также выполнено численное моделирование для задачи сопряженного конвективно-кондуктивного теплопереноса в квадратной полости, которая вмещает блок с круглым сечением. Новый подход в методе решеточных уравнений Больцмана снижает требования к компьютерной памяти, а также решает многие численные проблемы, возникающие при комбинировании метода решеточных уравнений Больцмана и классических методов моделирования.
|
