2.3.3. Исследование температурных полей в медной плоской стенке
Применение
описанной выше методики рассмотрено
[57] на примере исследования температурных
полей в медной плоской стенке толщиной
охлаждаемой с помощью специальных
элементов охлаждения, в которых
циркулирует в качестве охладителя вода
с температурой
и
которые конструктивно вмонтированы в
специальные посадочные гнезда глубиной
,
расположенные на стенке с охлаждаемой
стороны равномерно, т.е. в вершинах
квадратов, на расстоянии
между
центрами элементов. Нагрев стенки
осуществляется с противоположной
стороны за счет контактирования с
горячим газом, температура которого
равна
.
Задача решается в декартовом приближении.
Сечение элемента водоохлаждения
представляет собой квадрат, сторона
которого равна
.
Фрагмент стенки с выделенной расчетной
областью представлен на рис.7.13.
Рис. 7.13 Фрагмент плоской стенки с посадочными гнездами для элементов охлаждения
Для
конечно-разностной аппроксимации
краевых задач область
покрыта
равномерной по каждой кординате сеткой
с шагами
,и
индексацией узлов с помощью индексов
,по
соответствующей координате. По времени
выбран шаг дискретизации
.
Рис. 7.14 Температурные поля в сечении , проходящем через центры элементов водоохлаждения при значениях глубины посадки: а) 0,02 м; б) 0,03 м; в) 0,04 м
На
рис.7.14 представлены распределения
температуры в сечении
(рис.7.13),
проходящем через центры элементов
водоохлаждения, для случаев трех значений
глубины
посадки
элементов водоохлаждения: 0,02 м, 0,03 м,
0,04 м. При этом основные конструктивные
размеры имели следующие значения:
,
,
.Значения
температур, приведенные на диаграммах,
соответствуют значениям температур на
изолиниях. Температура газа равна
,
воды —
.
Коэффициент теплоотдачи со стороны
газа определялся на основании теории
лучистого теплообмена и принимал
значения в рассматриваемых трех случаях
от 70 до 75
,
со стороны воды коэффициент теплоотдачи
задавался равным 2000
.
Распределение температуры в сечении Б
(рис.7.13), проходящем через середину
толщины стенки, для тех же случаев
представлено на рис. 7.15.
Рис. 7.15 Температурные поля в сечении , проходящем через середину толщины плоской стенки при значениях глубины посадки элементов водоохлаждения: а) 0,02 м; б) 0,03 м; в) 0,04 м
Анализ приведенной графической информации в серии расчетов в совокупности с решением оптимизационных задач позволяет правильно выбрать как режимы охлаждения, так и конструктивные решения при проектировании систем охлаждения технологическими агрегатами.
Заключение
В данном реферате были рассмотрены методы моделирования пластов, особое внимание было уделено сеточному методу моделирования пластов. Также рассмотрены особенности методики расчета и реализации на ЭВМ трехмерных задач теплообмена.
Список использованной литературы
1. Научные школы СибГИУ, «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, СОЗДАНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СИСТЕМ И НОВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И АГРЕГАТОВ НА ПРИНЦИПАХ САМООРГАНИЗАЦИИ», Новокузнецк, 2015
2. Х. АЗИЗ, Э. СЕТТАРИ, «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАСТОВЫХ СИСТЕМ», Москва Ижевск 2004