7 / 14
А.В. Воронецкий, К.Ю. Арефьев, А.А. Гусев
104
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 1
2
1
+ср
+
2 1
1
,
(
)
x
x
y
y dx
x x
где
x
1
и
x
2
—
координаты границ рассматриваемой области.
Рис. 4.
Расчетная схема (
а
) и структурированная сетка (
б
) для задачи № 3
Использование данного подхода обусловлено тем, что
y
+
обычно изменяет-
ся по длине канала или пластины, но по результатам моделирования его мини-
мальное и максимальное значения в рассматриваемых областях отличаются от
y
+ср
не более чем на 5…10 %.
Методика анализа.
В качестве единого критерия для оценки точности ре-
зультатов моделирования принято относительное рассогласование значений
удельного теплового потока:
ч.м э
э
δ
,
q q
q
где
q
э
и
q
ч.м
—
значения удельного теплового потока, полученные по полуэмпи-
рическим зависимостям и численным моделированием.
Распределение теплового потока
q
э
по длине цилиндрического канала (за-
дача № 1) определяется путем моделирования течения в одномерной постанов-
ке. При этом предполагается, что для
i
-го участка канала выполняется следую-
щее уравнение:
э
(
),
i
i i
w
q
T T
где
q
э
i
— значение удельного теплового потока;
i
— коэффициент теплоотдачи;
T
i
—
температура в ядре потока;
T
w
—
температура стенки.