Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wyznaczanie ruchu cieczy lepkiej w sześciennym zagłębieniu metodą sztucznej ściśliwości

100%

Kosma Z. , Noga B.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2005

|

tom z. 29

231--236

PL

Zasadniczą ideą metody sztucznej ściśliwości jest przyłączenie pochodnej ciśnienia względem czasu do równania ciągłości. Wszystkie pochodne względem zmiennych przestrzennych aproksymowano klasycznymi ilorazami różnicowymi drugiego rzędu dokładności, czas zachowano jako zmienną niezależną ciągłą. Zagadnienie początkowe dla układu równań różniczkowych zwyczajnych rozwiązywano jednokrokową metodą predyktor-korektor wstecznego różniczkowania. Obliczenia wykonano na równomiernych siatkach 30 x 30 x 30 oraz 50 x 50 x 50 dla Re = 10, 100, 400 i 1000.

EN

Essence of the artificial compressibility method lies in involving the pressure time-derivative in the continuity equation. The spatial derivatives and the boundary conditions are discretized by means of the classical second-order finite- difference schemes on uniform grid, while preserving the time-variable continuos. The resulted system of ordinary differential equations has been integrated using the one-step backward-differentiation predictor-corrector method. Calculations for the cubic cavity have been made for Reynolds number values of 10, 100, 400 and 1000 on the 30 x 30 x 30 and 50 * 50 * 50 uniform grids.

2

Experimental and statistical determination of thermal characteristics of the special design minichannel heat exchanger

88%

Tychanicz-Kwiecień M. , Rybiński W. R.

|

2024

|

tom Vol. 45, no 2

63--71

EN

The paper presents the results of experimental investigation and the new statistical method for the determination of preliminary thermal characteristics of a prototype compact minichannel heat exchanger with laminar flows and significant heat transfer in the manifolds. The exemplary heat exchanger consists of 9 straight, parallel, square-shaped channels and two rectangular-shaped manifolds milled on both sides of the single aluminium plate. The design of the investigated heat exchanger is quite particular, as the heat transfer area of both pairs of manifolds provides almost 1/3 of the total heat transfer area. In the new statistical method presented in this paper, the manifolds’ and channels’ heat flows are considered separately. The heat exchanger’s thermal characteristic was obtained statistically on the basis of the experimental results and is presented in the form of the overall heat transfer rate. The developed thermal characteristic model accounts for two effects, among many others, which may affect heat transfer in the exchanger, i.e. the heat loss to the ambient and the significant heat transfer in the manifolds. It is proved that the heat transfer to the surroundings was negligible due to the suitable thermal insulation. In order to demonstrate that the heat transfer in the manifolds is significant, two calculation variants are presented. The relative differences (residuals) between the experimental and statistically corrected heat transfer rates and the coefficient of determination R2 are determined in both variants. In the first variant the heat transfer in the manifold pairs is neglected and in the second model it is included. It was observed that the lack of consideration of the heat transfer in the manifold pairs provides drastic dispersion between the experimental and statistical results. In turn, in the second model, where the manifolds are accounted for, a significant enhancement in the consistency of the results is noticed. The relative residuals are much lower, and the corresponding coefficient R2 is improved from R2 = 0.8827 in the first variant to R2 = 0.9335 in the second one, respectively.

3

Creeping flows through pseudo-orthogonal systems of thin fractures

75%

Sławomirski M. R.

|

2009

|

tom Vol. 54, no 3

393-418

EN

In the paper the flows of incompressible fluids through systems of intersecting fractures are discussed. It is assumed that each fracture consists of a sequence of subfractures of various lengths, thicknesses, and depths. In the case when the walls of a subfracture are not parallel its thickness is replaced by the so-called reduced thickness. Creeping flow through the fracture system is assumed. It is slow, laminar flow for which visous effects prevail inertion effects, and linear dependence between the flow rate and pressure drop occurs. It is assumed that all subfractures are thin, i.e. their thicknesses are much less than their lengths. The flow through orthogonal and so-called pseudo-orthogonal grid systems has been considered. The pseudo-orthogonal grid system may be obtained from an orthogonal grid system by means of a homeomorphic transformation. The algorithm applied for the determination of pressure at each of nodes of the system has been presented. Moreover, the determination of flow rate through each of horizontal and verical subfractures has been dicussed. For the approach to the problem presented in the paper the anisotropy of the system, and the existence of so-called preference channels are created "in the natural manner", and they are implied by non-homogeneity of geometric parameters of subfractures.

PL

W artykule rozważono przepływy cieczy nieściśliwych przez układy przecinających się szczelin. Przyjęto, że każda szczelina składa się z ciągu krótszych szczelin zwanych tutaj "podszczelinami" o odmiennych długościach, miąższościach i głębokościach. W przypadku, gdy ścianki "podszczeliny" nie są całkowicie równoległe, jej miąższość jest zastępowana przez miąższość zastępczą. Zakłada się, że ruch płynu ma charakter "przepływu pełzającego". Jest to powolny, laminarny ruch płynu, w którym efekty związane z jego lepkością przeważają zdecydowanie nad efektami inercyjnymi, procesy związane z oderwaniem warstwy granicznej są pomijalnie małe, lub też nie występują wcale, a zarazem zachodzi liniowa zależność między natężeniem przepływu a spadkiem ciśnienia. Zakłada się, że wszystkie "podszczeliny" są cienkie, tj. ich miąższość jest kilka rzędów wielkości mniejsza niż ich długość. Rozważono przepływ przez ortogonalną oraz tzw. pseudo-ortogonalną siatkę szczelin. Przez siatkę pseudo-ortogonalną rozumie się tutaj siatkę, którą otrzymać można z siatki ortogonalnej stosując transformację homeomorficzną. Przedstawiono algorytm wyznaczania ciśnienia w każdym węźle układu szczelinowego. Omówiono sposób określania natężenia przepływu przez każdą poziomą lub pionową "podszczelinę". Sposób podejścia do problemu przedstawiony w artykule powoduje, że anizotropia systemu oraz istnienie tzw. "kanałów preferencyjnych" pojawiają się w sposób naturalny i wynikają one z niejednorodności geometrycznych parametrów szczelin.

4

Wyznaczanie współczynnika Boussinesqa w przepływie laminarnym w prostoosiowych przewodach o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego metodą elementów brzegowych

63%

Teleszewski T. J. , Sorko S. A.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2012

|

tom Vol. 3, nr 2

115--128

PL

W opracowaniu przedstawiono algorytm wyznaczania pola prędkości i współczynnika Boussinesqa (korekcji pędu) dla przepływów laminarnych przez przewody o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego przy użyciu metody brzegowych równań całkowych. Przedstawiono rezultaty wyników obliczeń pola prędkości i współczynnika Boussinesqa dla przypadku prostokątnego kształtu przekroju poprzecznego przewodu. Dokonano porównania rozwiązania numerycznego z rozwiązanym analitycznym. Zaproponowano uogólnioną formułę obliczeniową do wyznaczania współczynnika Boussinesqa w laminarnym przepływie cieczy pod ciśnieniem przez prostoosiowe przewody o prostokątnym przekroju poprzecznym w funkcji proporcji wymiarów przewodu.

EN

In the elaboration the algorithm of the velocity field and Boussinesq coefficient for laminar flows through straight pipes of arbitrary cross-section shapes by means of boundary element method were presented. The results of numerical calculations of the velocity field and the Boussinesq coefficient for the unidirectional flow through pipes of rectangular shape of the cross-section were compared with analytical solutions. One proposed the generalized computational formula to calculations of the Boussinesq coefficient in the laminar flow through straight pipes of the rectangular cross-section as the function of the proportion of cross-section dimensions.