Analytic modeling of laminar forced convection in a circular duct for arbitrary boundary conditions and inlet temperature profile

اگر چه گرمادهی مجاور لمینار ثابت در یک کانال دایره ای یک مشکل کلاسیک در انتقال گرما است، راه حل های تحلیلی تنها در مجموعه محدودی از شرایط مرزی موجود است. در این کار یک راه حل عمومی تحلیلی به دست می آید که برای شرایط مرزی دیوار دلخواه و همچنین پروفیل های دمای ورودی خودسرانه معتبر است. راه حل شامل پوشش های گرمایشی و همچنین دامنه هایی که به طور کامل توسعه یافته اند را پوشش می دهد، اما محدود به جریان آب به طور کامل توسعه یافته به صورت هیدرودینامیکی است. در نتیجه، مفهوم جریان گرما به طور کامل توسعه یافته، در نتیجه طول ورودی حرارتی، مجبور به بازنویسی شد. تعریف عمومی جدیدی در اینجا ارائه شده است که تعریف کلاسیک را تعریف می کند و آن را به شرایط مرزی دلخواه تعمیم می دهد. مفهوم طول ورودی جدید، که از ماهیت بنیادین است، برای مقطع یک کانال نسبتا عمومی معرفی شده است، اگر چه تجزیه و تحلیل باقی مانده برای به دست آوردن درجه حرارت فقط برای مقطع دایره ای ارائه شده است.