Численное моделирование процессов теплообмена в твердых телах сложной формы

Abstract

Выполнено численное моделирование процессов нестационарного теплообмена в многосвязных твердых телах сложной формы, окруженных теплопроводной газообразной средой, на основе единого конечно-разностного алгоритма. Проведена верификация математической модели сравнением с аналитическими решениями тестовых задач для бесконечной пластины. Получены трехмерные поля температуры в пространственных твердых телах формы различных примитивов, а также их комбинаций. Проведены расчеты теплообмена в лопатке турбины сплошного сечения и снабженной полостями охлаждения. Трехмерные поля температур можно использовать для оценки теплонапряженного состояния твердых тел.

Виконано чисельне моделювання процесів нестаціонарного теплообміну в багатозв’язаних твердих тілах складної форми, які розташовані у теплопровідному газоподібному середовищі на основі єдиного алгоритму. Проведена верифікація математичної моделі порівнянням з аналітичними розв’язаннями модельних тестових задач для пластини. Отримані тривимірні поля температури в просторових твердих тілах з формою примітивів, а також їх комбінації. Проведені чисельні розрахунки теплообміну в лопатці турбіни сполошного перетину та з отворами охолодження. Тривимірні поля температур можуть бути використані для оцінки тепло напруженого стану твердих тіл.