Symulacja przepływów laminarnych metodą elementów brzegowych w przewodach prostoosiowych z pojedynczym wypełnieniem

• Autorzy: Teleszewski T. J.

Warianty tytułu

EN

Implementation of the Boundary Element Method for the solution unidirectional laminar flow through straight doubly connected ducts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono algorytm MEB symulacji przepływów laminarnych w przewodach prostoosiowych z pojedynczym wypełnieniem niezależnie od kształtu przekroju przewodu i wypełnienia. Weryfikacja metody elementów brzegowych została dokonana poprzez porównanie rezultatów obliczeń MEB ze znanym rozwiązaniem analitycznym w przewodzie o kołowym obrysie przekroju poprzecznego z okrągłym centralnym wypełnieniem. W publikacji przedstawiono graficzne rezultaty obliczeń symulacji przepływu laminarnego w przewodzie o przekroju kwadratowym z centralnym kwadratowym wypełnieniem oraz wyznaczono liczbę Poiseuille’a i współczynniki Coriolisa i Boussinesqa w zależności od proporcji wymiarów przewodu i wypełnienia.

EN

The double connected ducts are an important geometry for many fluid flow and heat transfer devices. The aim of the paper is proposal to solve unidirectional laminar flow through straight doubly connected ducts using Boundary Element Method (BEM). The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests in known solution the laminar flow through straight concentric annular duct. A numerical examples are presented flow through straight for square duct with central square core. Computer program was written in Fortran programming language.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów brzegowych; przewody prostoosiowe z wypełnieniem; liczba Poiseuille’a; współczynnik Coriolisa i Boussinesqa

EN

boundary element method; doubly connected ducts; Poiseuille number; Coriolis and Boussinesq coefficients

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
• Czasopismo: Symulacja w Badaniach i Rozwoju
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 7, nr 3-4
• Strony: 121--129
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Teleszewski T. J.

• Politechnika Białostocka, WBiIŚ, ul.Wiejska 45E, 15-351 Białystok

Bibliografia

• 1. Solanki S.C., Saini J.S., Gupta C.P.: Flow through doubly connected ducts, International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 7, Issue 4, s. 301-306, 1986.
• 2. Solanki S.C., Prakash S., Saini J.S., Gupta C.P.: Forced convection heat transfer in doubly connected ducts, International Journal of Heat and Fluid Flow, vol. 8, Issue 2, s. 107-110, 1987.
• 3. Monteiro E. R., Macêdo E. N., Quaresma J. N.N., Cotta R. M.: Laminar flow and convective heat transfer of non-Newtonian fluids in doubly connected ducts, International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 53, s. 2434–2448, 2010.
• 4. Kakac S., Liu H.: Heat exchangers selection, rating, and thermal design. Second Edition, CRC Press, 2002.
• 5. Yadav A.S.: Effect of Half Length Twisted-Tape Turbulators on Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics inside a Double Pipe U-Bend Heat Exchanger, JJMIE, vol. 3, no. 1, s. 17- 22,. 2009.
• 6. White F.M.: Viscous Fluid Flow, Third Edition, McGraw-Hill, 2005.
• 7. Czetwertyński E., Utrysko B.: Hydraulika i hydromechanika, Warszawa 1969.
• 8. Nalluri C., Marriott M.: Civil Engineering Hydraulics, 5th Edition, John Wiley and Sons, 2009.
• 9. Brebbia C.A., Telles J.F.C., Wrobel L.C.: Boundary element Techniques. Theory and Applications in Engineering, Springer-Verlag. NY 1984.
• 10. Teleszewski T.J., Sorko S.A.: Zastosowanie metody elementów brzegowych do wyznaczania jednokierunkowego przepływu w przewodach prostoosiowych o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego, Acta Mechanica et Automatica, s. 124-132, vol.5, nr 3, 2011.
• 11. Shah R.K. , London A.L.: Laminar flow forced convection heat transfer and flow friction in straight and curved ducts – a summary of analytical solutions, TR, no. 75 Dep. Mech. Eng., Stanford University, Stanford, California, 1971.
• 12. Lundgren T.S., Sparrow E.M., Starr J.B.: Pressure drop due to the entrance region in ducts of arbitrary cross section, J. Basic Eng., Vol. 86, s. 620-626, 1964.

Uwagi

PL

1. Badania zostały zrealizowane w ramach pracy statutowej nr S/WBiIŚ/4/2014 Katedry Ciepłownictwa, Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Białostockiej i sfinansowane ze środków na naukę MNiSW. 2. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).