Формирование вихревой структуры в окрестности стыка кругового цилиндра с вертикальной нагретой поверхностью
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18721/jpm.11108 |
| Popis: | Приводятся результаты численного расчета и анализ процесса взаимодействия свободно-конвективного пограничного слоя, который развивается на вертикальной нагретой поверхности, с трехмерным препятствием (круговой цилиндр), примыкающим к этой поверхности. Ось цилиндра направлена по нормали к поверхности. Численная модель базируется на уравнениях Навье – Стокса и баланса энергии. Исходная система трехмерных уравнений решается в приближении Буссинеска. Показано, что наличие препятствия на поверхности способствует образованию сложной вихревой структуры не только за цилиндром, но и перед ним. В частности, перед цилиндром, вверх по потоку, образуется подковообразный вихрь. Подобное вихреобразование наблюдается в вынужденно-конвективных течениях и в последнее время привлекает внимание многих исследователей. В настоящей работе представлены предварительные итоги исследования структуры сложного трехмерного вихревого течения в условиях свободной конвекции и влияния этого течения на теплообмен. The interaction process analysis and results of numerical simulation of a free-convection boundary layer developing around a circular cylinder placed on a vertical heated plate are presented. The cylinder axis is directed normally to the plate. The numerical model is based on the Navier–Stokes and the energy balance equations. The assumed system of equations is solved using the Boussinesq approximation. It is shown that the presence of a three-dimensional obstacle (cylinder) on the plate results in the formation of a complex vortex structure both upstream and downstream of the cylinder. In particular, a horseshoe vortex formed upstream of it is similar to vortex formation that has been observed in forced convection heat transfer by many researchers. In this paper, the tentative results of the study of the complex three-dimensional vortical structure in conditions of free convection and its influence on the heat transfer are presented. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|