Исследование вынужденной конвекции в потоке жидкости со степенным реологическим законом в канале с расположенным в нем цилиндром, имеющим квадратное поперечное сечение
Аннотация:
С использованием метода решеточных уравнений Больцмана и метода конечных элементов решена задача о ламинарном установившемся течении несжимаемой жидкости со степенным реологическим законом и теплопереносе между двумя параллельными пластинами, где расположен цилиндр, имеющий квадратное поперечное сечение. Получено численное решение задачи при различных значениях отношения длины стороны квадрата к ширине канала и показателя степени n в реологическом законе. Исследовано течение как псевдопластической жидкости $(n<1)$, так и дилатантной $(n>1)$. Проведено сравнение численных решений с аналитическим решением. Вычислены локальное и осредненное числа Нуссельта. Показано, что метод решеточных уравнений Больцмана является альтернативой методу конечных элементов при исследовании течений неньютоновских жидкостей.
Ключевые слова:вынужденная конвекция, степенные жидкости, метод решеточных уравнений Больцмана, метод конечных элементов.
УДК:
532.5; 519.62
Поступила в редакцию: 29.10.2012 Исправленный вариант: 24.12.2013