Implementacja metody różnic skończonych z optymalizacją metody Liebmanna w modelowaniu laminarnych przepływów w przewodach prostoosiowych o dowolnym kształcie przekroju przewodu

• Autorzy: Teleszewski J. , Sorko S. A.

Warianty tytułu

EN

Difference method with the Liebmann method for the solution of laminar flow through straight pipes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano metodę różnic skończonych (MRS) przy zastosowaniu płaskich siatek z optymalizacją metody Liebmanna w modelowaniu laminarnych przepływów w przewodach prostoosiowych o dowolnym kształcie przekroju przewodu, jako alternatywę dla metod numerycznych wykorzystujących trójwymiarowe siatki. Dwuwymiarowe siatki w przekrojach przewodów mogą być wykorzystane do wyznaczania wielkości jednoliczbowych opisujących przepływ. W celu weryfikacji metody porównano rezultaty obliczeń numerycznych ze znanym rozwiązaniem analitycznym laminarnego przepływu przez przewód okrągły. W pracy przedstawiono przykłady obliczeniowe pól prędkości, dla których nie są znane proste rozwiązania teoretyczne.

EN

The work contains the implementation of the FiniteDifference Method with the Liebmann Method for the solution of laminar flow through straight pipes using a two-dimensional grid. This method is the reduction of the three-dimensional grid to two-dimensional in the cross-section of duct. The algorithm were verified by numerical tests and compared with analytical solution. A numerical examples are presented.

Słowa kluczowe

PL

przewody prostoosiowe; współczynnik Coriolisa; współczynnik Boussinesqa; przepływ laminarny

EN

laminar flow; pipe; Liebmann method; finite difference method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 3, no. 2
• Strony: 109--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Teleszewski J.

autor

Sorko S. A.

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, ul. Wiejska 45 A, 15-351 Białystok,

Bibliografia

• Huang M. Y., Ho C. H. (1993). Study of the Fluid in the Elliptical Duct by the Method of Characteristics. Journal of Pressure Vessel Technology, Vol. 115, No. 1, 80-84.
• Kosma Z. (2007). Symulacja numeryczna ruchu cieczy lepkiej metodą sztucznej ściśliwości. Monografie, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 97/2007, 1- 108.
• Batchelor G. K. (2000). An introduction to fluid dynamics. Cambridge University Press, Cambridge.
• Teleszewski T. J., Sorko S. A. (2011). Zastosowanie metody elementów brzegowych do wyznaczania jednokierunkowego przepływu w przewodach prostoosiowych o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego. Acta Mechanica et Automatica, Vol. 5, No. 3, 124-132.
• Mitchell A. R., Griffiths D. F. (1980). The finite difference method in partial differential equations. Wiley-Interscience, Chichester, New York.
• Isaacson E., Keller H. B. (1994). Analysis of numerical methods. John Wiley & Sons, New York.
• Nalluri C., Featherstone R. E., Marriott M. (2009). Civil Engineering Hydraulics, 5th Edition. John Wiley & Sons, New York.
• Chadwick A., Morfett J., Borthwick M. (2012). Hydraulics in Civil and Environmental Engineering, 5th Edition. Spon Press, New York.
• Sharp K. V., Adrian R. J. (2004). Transition from laminar to turbulent flow in liquid filled microtubes. Experiments in Fluids, Vol. 36, No. 5, 741-747.
• Wibel W., Ehrhard P. (2009). Experiments on the laminar/turbulent transition of liquid flows in rectangular microchannels. Heat Transfer Engineering, Vol. 30, No. 1-2, 70-77.