Analytical and Numerical Solution of the Problem on Nonstationary Heat Exchange of Counterflows

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A solution was obtained to the nonstationary problem of heat transfer of counterflows that occur when a liquid flows through a loop. At the far end of the loop, temperature equality is specified and the temperature difference at the inlet and outlet is determined based on calculations at a given temperature of the incoming transfer fluid. It is shown that the formation of thermophysical processes in the heat transfer system under consideration is governed by the dimensionless convective–conductive parameter 
 which is the ratio of the contributions of convection and heat transfer to the heat exchange of the system. The solution is represented in the Laplace–Carson integral transform space. The originals were constructed using the den Iseger numerical inversion algorithm, since it is difficult to obtain them by analytical methods. The spatiotemporal dependences of temperature changes in the downstream and upstream flows are presented, which make it possible to broaden the existing understanding of physical processes for different values of the dimensionless convective–conductive parameter. It is shown that with increasing 
, the contribution of convection, as well as that of kinematic temperature waves, increases.

Sobre autores

A. Filippov

Bashkir State University

Email: ahoksana@yandex.ru
Ufa, Russia

O. Akhmetova

Bashkir State University

Email: ahoksana@yandex.ru
Ufa, Russia

M. Zelenova

Bashkir State University

Autor responsável pela correspondência
Email: ahoksana@yandex.ru
Ufa, Russia

Bibliografia

  1. Коротаев Г.К., Шутяев В.П. Численное моделирование циркуляции океана со сверхвысоким пространственным разрешением // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2020. Т. 56. № 3. С. 334.
  2. Козина О.В., Дугин В.С. Климатообразующая роль океанических течений // Вестн. Нижневартовск. гос. ун-та. 2013. № 3. С. 22.
  3. Лучаков Ю.И., Камышев Н.Г., Шабанов П.Д. Перенос тепла кровью: сопоставление расчетных и экспериментальных данных // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2009. Т. 7. № 4. С. 3.
  4. Данилушкин И.А., Лежнев М.В. Структурное представление процесса теплообмена при встречном направлении взаимодействующих потоков // Вестн. Самарск. гос. техн. ун-та. Сер. Технические науки. 2007. № 1(19). С. 16.
  5. Булыгин Ю.А., Бородкин В.В. Моделирование “горячей” промывки нефтяных скважин мобильными колтюбинговыми установками // Насосы. Турбины. Системы. 2018. № 2(27). С. 62.
  6. Рамазанов А.Ш., Акчурин Р.З. Моделирование распределения температуры в бурящейся скважине // Вестн. Башкирск. ун-та. 2016. Т. 21. № 2. С. 269.
  7. Тимофеев Н.Г., Скрябин Р.М., Пинигин В.В. О температурном режиме при бурении скважин в условиях криолитозоны // Вестн. Сев.-Вост. фед. ун-та им. М.К. Аммосова. Сер. Науки о Земле. 2017. № 3(07). С. 54.
  8. Diaz G. Numerical Investigation of Transient Heat and Mass Transfer in a Parallel-flow liquid-desiccant Absorber // Heat Mass Transfer. 2010. V. 46. P. 1335.
  9. Heller A. CFD Simulation of the Thermal Performance of a Parallel Counter-Parallel Flow Heat Exchanger for the Treatment of Hypothermia. Dis., Prof. Papers, and Capstones. Las Vegas: University of Nevada, 2014. 172 p.
  10. Krasniqi D., Selimaj R., Krasniqi M., Filkoski R.V. Thermal Dynamic Analysis of Parallel and Counter Flow Heat Exchangers // Int. J. Mech. Eng. Technol. (IJMET). 2018. V. 9. № 6. P. 723.
  11. Карташов Э.М., Кудинов В.А. Аналитические методы теории теплопроводности и ее приложения. М.: URSS, 2017. 1080 с.
  12. Den Iseger P. Numerical Transform Inversion Using Gaussian Quadrature // Probability in the Engineering and Informational Sciences. 2006. № 20. P. 1.
  13. Филиппов А.И., Зеленова М.А. Релаксационные процессы в скважине после пуска насоса // Инж. физика. 2020. № 10. С. 17.
  14. Филиппов А.И., Ковальский А.А., Ахметова О.В., Зеленова М.А., Губайдуллин М.Р. Макроскопическое фильтрационное поле давления в среде с двойной пористостью // ИФЖ. 2021. Т. 94. № 4. С. 863.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (166KB)
3.

Baixar (365KB)
4.

Baixar (278KB)
5.

Baixar (333KB)
6.

Baixar (214KB)
7.

Baixar (297KB)

Declaração de direitos autorais © А.И. Филиппов, О.В. Ахметова, М.А. Зеленова, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies