Научно-технический журнал

Открытая механика

рецензируемый журнал о механике, материалах и инженерных процессах
Выходит с 2011 года · рецензирование · открытый доступ

Численное моделирование теплообмена в промышленных процессах

Раздел: Тепловые процессы · Тип: методическая статья · Рецензировано
Аннотация. Сопоставлены подходы к моделированию теплообмена в теплообменных аппаратах: метод конечных объёмов, модели турбулентности, учёт лучистой составляющей. Приведены рекомендации по построению сетки и верификации.

Точность теплового расчёта аппарата определяется не только выбором модели турбулентности, но и качеством расчётной сетки в пограничном слое. Недостаточное разрешение приводит к систематической недооценке коэффициента теплоотдачи.

Выбор модели турбулентности

Для внутренних течений с умеренными числами Рейнольдса модели семейства k–ω SST дают устойчивый компромисс между точностью у стенки и в ядре потока. RANS остаётся рабочим инструментом инженерной практики; LES применяют там, где важна нестационарная структура потока.

Верификация и валидация

Расчёт без сопоставления с экспериментом или аналитическим решением не имеет доказательной силы. Мы придерживаемся раздельной проверки: верификация численной схемы на сеточной сходимости, затем валидация модели на опытных данных.

Материал носит справочно-образовательный характер.