Разработка и исследование сильнонеравновесной модели теплообмена в жидкости с учетом пространственно-временной нелокальности и диссипации энергии
В.А. Кудинов, А.В. Еремин, И.В. Кудинов
Самарский государственный технический университет, Самара
totig@yandex.ru
Ключевые слова: локально-неравновесное уравнение энергии, пространственно-временнаМЃя нелокальность, коэффициенты релаксации, ламинарное течение в плоском канале, диссипация энергии
Страницы: 929-935
Аннотация
Путем релаксации теплового потока и градиента температуры в формуле закона Фурье для теплового потока при использовании уравнения теплового баланса получено дифференциальное уравнение теплообмена с учетом диссипации энергии и пространственно-временнóй нелокальности. Исследование численного решения задачи теплообмена при ламинарном течении жидкости в плоском канале показало невозможность мгновенного принятия граничного условия первого рода - процесс его установления при малых значениях коэффициентов релаксации занимает некоторый конечный отрезок времени, продолжительность которого определяется теплофизическими и релаксационными свойствами жидкости. При больших значениях коэффициентов релаксации принятие граничного условия первого рода возможно лишь при Fo -> oo. Учет теплоты трения приводит к изменению температурных профилей, связанному с возникновением участков повышенных температур в зоне максимальных градиентов скорости. С увеличением коэффициентов релаксации происходит сглаживание профилей температур, и при некоторых больших их значениях охлаждение жидкости происходит при безградиентном по поперечной пространственной переменной изменении температуры и, следовательно, температура оказывается зависящей лишь от времени и от продольной координаты.
|
