Математическое моделирование свободной конвекции вертикальной пластины в сопряженной постановке

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 4. С. 25–28.

Мадера А. Г.

Математические модели конвективного теплообмена, используемые в при решении уравнений теплопроводности, основаны на концепции коэффициента теплоотдачи и линейном уравнении теплообмена Ньютона. Такой подход зачастую приводит к неадекватным адекватному моделированию реальных процессов теплопередачи. В статье предлагается подход, основанный на сопряженной формулировке математической модели конвективного теплообмена и приближенном аналитическом решении, достаточно точным для инженерной практики. Показано, что поток тепла с поверхности тела в среду пропорционален разности температур в степени 5/4, в то время как в законе теплообмена Ньютона поток тепла пропорционален первой степени температуры. Указанная зависимость вносит существенную погрешность в результаты расчетов. Включение предлагаемых моделей в программные комплексы теплового проектирования систем позволяет значительно повысить точность расчетов тепловых режимов

Ключевые слова: математическое и компьютерное моделирование, конвективный теплообмен, сопряженная модель