کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994544 1458032 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Computational modelling of flow and conjugate heat transfer of a drop impacting onto a cold wall
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی محاسباتی جریان و انتقال گرما از یک قطره بر روی یک دیوار سرد
کلمات کلیدی
تاثیر قطره ای غیر استریل، انتقال حرارت متصل، آستین، آب فوقالعاده
ترجمه چکیده
انتقال جریان و گرما در قطرات آبی که بر روی سطح سریع خشک قرار دارد محاسبه شده است. این وضعیت مربوط به سرریز کردن هواپیما یا سر خوردن خطوط برق است. مدل محاسباتی هیدرودینامیک را با استفاده از روش جبرانی حجمی مایع مبتنی بر جبری برای جذب رابط با یک پسوند برای حل همزمان انتقال حرارت در داخل بستر و قطعه زمین حل می کند. راه حل عددی با محاسبه مجموعه ای از تنظیمات جریان مایع دو فاز و انتقال حرارت متناوب مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج تجربی و تحلیلی آن در ادبیات موجود است. در یک مطالعه پارامتری، تأثیر شرایط ضربه و دمای سطح اولیه بر روی حداقل دمای مایع و انتقال حرارت در اثر افت افتد مورد بررسی قرار می گیرد، که نشان دهنده مقادیر مربوط به مدل سازی هسته ای و یخ زدگی است. نشان داده شده است که این مقادیر به شرایط ضربه بستگی ندارد. با این حال، مقدار گرما منتقل شده بین سیال و دیوار توسط زمان تماس و منطقه در دسترس برای انتقال حرارت تحت تاثیر قرار شرایط تحت تاثیر قرار می گیرد. بر اساس نتایج عددی، یک مدل نیمه تجربی ایجاد شده است که به طور دقیق کل گرما را که در طول رویداد تک تاثیر منتقل می شود، پیش بینی می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
The flow and heat transfer in water drops impinging onto a dry cold surface has been computationally investigated. This situation pertains to aircraft icing or icing of power lines. The computational model solves the hydrodynamics using an algebraic implicit volume-of-fluid-based method for interface capturing with an extension for the simultaneous solution of the heat transfer within the drop and underlying substrate. The numerical solution is validated by computing a series of configurations of two-phase fluid flow and conjugate heat transfer for which experimental and analytical results are available in the literature. In a parametric study, the effect of the impact conditions and initial surface temperatures on the minimum liquid temperature reached and the heat transfer during drop impact are examined, representing the quantities relevant for nucleation and icing modelling. It is shown that these quantities do not depend on the impact conditions. However, the amount of heat transferred between the fluid and the wall is affected by the contact time and area available for heat transfer, which are determined by the impact conditions. Based on the numerical results, a semi-empirical model is developed, which accurately predicts the total heat transferred during a single impact event.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 109, June 2017, Pages 971-980
نویسندگان
, , , , , ,