کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993590 1458031 2017 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A coupling approach to modeling heat transfer during a full transient flight cycle
ترجمه فارسی عنوان
رویکرد اتصال به مدل سازی انتقال حرارت در طی یک دوره ی کامل پرواز گذرا
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
هدف از مطالعه حاضر، توصیف روش های جدید عددی برای تجزیه و تحلیل دمای دما گذرا در یک جامد از طریق یک روش انتقال حرارت کنژوگه است. تمرکز بر روی درمان دو فازی با دو روش مکمل: شرایط انتقال دیریکلت-رابین و نویمان-رابین قرار می گیرد. روشهای عددی ابتدا بر اساس یک تحلیل ثبات در یک مدل مدل هوادهی مدل ارائه شده است. شرایط ثبات بیان می شود و بیان ریاضی از مناسب ترین پارامترهای اتصال برای اولین بار ارائه می شود. علاوه بر این، یک مرور کلی از همه ضرایب که می تواند در یک روش ترمودینامیکی گذرا استفاده شود، ارائه شده و رویکرد یکپارچه برای رمپ های ثابت و غیرمتمرکز پیشنهاد شده است. سپس، این طرح های میان فازی برای حل انتقال حرارت کنتراست و انتقال حرارت هدایت گذرا به داخل یک صفحه تخت اعمال می شود. یک مطالعه تطبیقی ​​با شرایط عملیاتی واقعی، در اعداد بیوت کم و بزرگ انجام می شود. نشان داده شده است که برخی از انتخاب های ضرایب همبستگی، حتی اگر از نظر فیزیکی معقول، ممکن است الگوریتم های غیر همگرا را به وجود آورند. این امر نشان می دهد که یک مشکل مدل باعث بینش نسبت به رفتار موارد پیچیده انتقال حرارت می شود و یک کمک ارزشمند برای تولید طرح های موثر بین فاز است. در واقع، محاسبات عددی عملکرد بازدهی طرح های عددی بر اساس نتایج نظری اصلی نشان می دهد. روندهای پیش بینی شده توسط مشکل مدل بهبود یافته و خواص همگرا عالی در تمام موارد مشاهده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
The purpose of the present study is to describe novel numerical coupling schemes to analyze the transient temperature field in a solid via a conjugate heat transfer procedure. Emphasis is put on the interfacial treatment based on two complementary treatments: Dirichlet-Robin and Neumann-Robin transmission conditions. The numerical methods are first presented on the basis of a stability analysis in an aerothermal model problem. Stability conditions are expressed and the mathematical expression of the most relevant coupling parameters are provided for the first time. Furthermore, an overview of all the coefficients that can be used in a transient thermally-coupled procedure are given and a unified approach for steady and unsteady ramps is proposed. Then, these interfacial schemes are applied to the problem of convective heat transfer over, and transient conduction heat transfer within, a flat plate. A comparative study with realistic operating conditions is carried out, at low and large Biot numbers. It is shown that certain choices of coupling coefficients, even if physically reasonable, may result in non-converging algorithms. This confirms that a model problem provides insight to the behavior of complicated heat transfer cases and constitutes an invaluable aid for generating efficient interfacial schemes. Indeed, the numerical computations demonstrate the efficiency of the numerical schemes based on the main theoretical results. The trends predicted by the model problem are recovered and excellent convergence properties are observed in all cases.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 110, July 2017, Pages 587-605
نویسندگان
, , , , , ,