-
Modeliranje sevalnega toplotnega toka v sistemu Navier-Stokesovih enačb z metodo robnih elementov : doktorska disertacijaCrnjac, PeterV dinamiki tekočin se srečujemo z vsemi tremi fizikalno različnimi mehanizmi prenosa toplote: difuzijo in konvekcijo, ki ju opisujejo Navier-Stokesove enačbe, in s pojavom sevanja, ki je zapleten ... nelinearni proces prenosa toplote in dobi pomembno vlogo pri dovolj visokih temperaturah. V delu analiziramo vpliv toplotnega sevanja na skupni prenos toplote v newtonski tekočini, ki absorbira, emitira in izotropno sipa. Ker se omejimo na tokove z majhnimi vrednostmi Machovega števila ter na tokove z majhnimi lokalnimi tlačnimi gradienti, razlike v gostoti zanemarimo in obravnavamo tekočino kot nestisljivo. Vpliv sevanja na skupni prenos toplote izrazimo v energijski enačbi, kjer v gostoti nekonvektivnega toplotnega toka upoštevamo poleg difuzijskega še sevalni tok. To storimo tako, da izraz za divergenco vektorja gostote sevalnega toplotnega toka vključimo v energijsko enačbo kot izvorni sevalni člen. Enačba, s katero rešujemo temperaturno polje, je integrodiferencialna in predstavlja še vedno zelo resen problem v računalniški dinamiki tekočin. Delež toplotnega sevanja računamo z dvema sevalnima modeloma, ki ju stroka priporoča za optično goste snovi: z difuzijsko in sferično harmonično aproksimacijo. V difuzijski aproksimaciji analiziramo vpliv toplotnega sevanja z Rosselandovim modelom, kjer podamo gostoto toplotnega toka v gradientni obliki s temperaturno odvisnim koeficientom sevalne prevodnosti. Koeficient sevalne toplotne prevodnosti upoštevamo v energijski enačbi kot nelinearni izvorni člen. Ker v bližini stene sipanje ni izotropno, analiziramo interakcijo sevanja z difuzno steno. Natančnost difuzijske aproksimacije izboljšamo tako, da robni pogoj na steni modificiramo z vpeljavo Robinovega sevalnega robnega pogoja. V sferični harmonični aproksimaciji analiziramo vpliv toplotnega sevanja na konvektivni prenos toplote z zahtevnejšim P_1 sevalnim modelom. V modelu izrazimo gostoto vpadnega energijskega toka na danem mestu v sevalnem polju z nelinearno eliptično Helmholtzovo enačbo, ki jo kot vodilno enačbo P_1 aproksimacije dodamo ohranitvenim enačbam za maso, gibalno količino in energijo. Z Marshakovim robnim pogojem rešujemo enačbo iterativno kot vezani sistem z energijsko enačbo. Z robno-območno integralsko metodo transformiramo parcialne diferencialne enačbe v integralske. Za utežno funkcijo izberemo Greenovo osnovno rešitev; tako z robno diskretizacijo v celoti zajamemo linearni del rešitve, medtem ko z delitvijo območja na celice upoštevamo nelinearne prispevke prenosnega pojava. Dobljeni sistem algebrajskih enačb zapišemo v matrični obliki s polno nesimetrično matriko, z vektorjem vrednosti funkcije polja in normalnega odvoda na robu ter z vektorjem znanih vrednosti. Na koncu podamo rezultate testiranj pri modeliranju sevalnega toplotnega toka v sistemu Navier-Stokesovih enačb in učinkovitost robno-območne integralske metode ter pripadajoče numerične sheme. V vseh numeričnih primerih analiziramo problem skupnega prenosa toplote v zaprti kvadratni kotanji napolnjeni z zrakom, ki ga obravnavamo kot idealni plin. Hitrostno in temperaturno polje ter skupni prenos toplote izračunamo za Rayleighova števila v laminarnem režimu, rešitve pa primerjamo z objavljenimi standardnimi rezultati.Type of material - dissertation ; adult, seriousPublication and manufacture - Maribor : [P. Crnjac], 2016Language - slovenianCOBISS.SI-ID - 19591702
Link(s):
Digital Library of the University of Maribor – DLUM
Digitalna knjižnica Slovenije - dLib.siDostop z namenskih računalnikov v prostorih NUK
Author
Crnjac, Peter
Other authors
Škerget, Leopold
Topics
računalniška dinamika tekočin |
hitrostno-vrtinčna formulacija |
naravna konvekcija |
sevanje |
prenosna sevalna enačba |
robno-območna integralska metoda |
robno-območna integralska metoda |
computational fluid dynamics |
velocity-vorcity formulation |
natural convection |
radiation |
raiative transfer equation |
boundary-domain integral method |
boundary-domain integral method
Reserve material at the desired pickup location.
Pickup location |
Material status | Reservation |
---|---|---|
Newspaper Reading Room |
available - reading room
|
|
Main Reading Room |
available - reading room
|
Call number – location, accession no. ... |
Copy status |
---|---|
GS II 0000726095 glavno skladišče GS II 726095 glavno skladišče |
available - reading room
|
Shelf entry
Permalink
- URL:
Impact factor
Access to the JCR database is permitted only to users from Slovenia. Your current IP address is not on the list of IP addresses with access permission, and authentication with the relevant AAI accout is required.
Year | Impact factor | Edition | Category | Classification | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
JCR | SNIP | JCR | SNIP | JCR | SNIP | JCR | SNIP |
Select the library membership card:
DRS, in which the journal is indexed
Database name | Field | Year |
---|
Links to authors' personal bibliographies | Links to information on researchers in the SICRIS system |
---|---|
Crnjac, Peter | 06212 |
Škerget, Leopold | 06428 |
Select pickup location:
Material pickup by post
Notification
Subject headings in COBISS General List of Subject Headings
Select pickup location
Pickup location | Material status | Reservation |
---|
Please wait a moment.
Naročanje gradiva za izposojo v čitalnice
Naročanje kopij člankov
Urnik dostave gradiva z oznako DS v signaturi