Моделирование конвективного теплообмена в призматических каналах…
3
Уравнение энергии для развитого
течения в области, достаточно уда-
ленной от входа в канал, будет иметь
следующий вид:
2
2
2
2
1
θ θ θ
RePr
,
2
χ ξ η
(5)
где
— безразмерная температура;
χ, ξ, η
— координаты; Re и Pr — числа
Рейнольдса и Прандтля соответственно.
В качестве граничных условий для
прямоугольного канала задавалась температура на входе в канал, по-
стоянный поток тепла на горизонтальных стенках и отсутствие теп-
лообмена на вертикальных стенках:
0
при
0
,
0
при
0,
1,
,
1
2
при
0,
,
1.
Краевая задача для уравнения энергии в треугольном канале ре-
шалась в предположении, что боковые стенки адиабатны при задан-
ном тепловом потоке на основании того, что
0
при
0,
0
при
0,
1,
(1 ),
1,
при
0,
0,
1.
Будем считать, что при достаточном удалении от входа профиль
температуры меняется по длине канала линейно:
( , ),
А f
(6)
где
А
— постоянная;
( , )
f
— неизвестная функция. Подставляя это
выражение в уравнение энергии, получим
2
2
2
2
1 RePr
.
2
f
f
А
(7)
Рис. 2.
Поперечное сечение
треугольного канала