Ламинарные и турбулентные режимы термогравитационной конвекции в замкнутых областях с локальными источниками радиационного нагрева

Abstract

Проведено математическое моделирование сопряженного теплопереноса в замкнутой прямоугольной полости в условиях работы источника лучистой энергии. Распределение радиационной энергии по границам раздела "газ – стенка" задавалось по закону косинусов Ламберта. Получены поля температур и функций тока в широком диапазоне изменения определяющих параметров . Распределения дифференциальных характеристик показали существенную неоднородность и нестационарность исследуемого процесса теплопереноса. Проведен анализ влияние теплоаккумулирующих свойств теплопроводных стенок конечной толщины, выполненных из различных материалов, на интенсивность теплопередачи.

Various types of emitters are often used as the energy sources in real engineering systems and technological processes. Investigations of heat transfer basic laws in such systems are of interest. We conducted mathematical modeling of conjugate heat transfer in a closed rectangular cavity in conditions of radiant energy source operating. Problem of conjugate thermogravitational convection in dimensionless variables “vorticity – stream function – temperature” has been numerically solved by means of finite difference method. Radiant energy distribution along the solid-fluid interfaces was set by Lambert cosine law. Isotherms and streamlines were obtained in a wide range of governing parameters