三维紧致修正方法和圆筒内自然对流数值模拟

工程热物理学报 , 2014, 35(4): 778-781.

三维紧致修正方法和圆筒内自然对流数值模拟

王津 ^1, , 杨茉 ^2, , 张昆 ^3, , 徐洪涛 ^4, , 李凌 ^5,

1.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

2.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

3.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

4.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

5.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

基金项目: 上海科技创新行动计划(12DZ1200100) 上海科委振兴东北科技合作项目(11195820500) 上海市研究生创新基金项目(JWCXSL1301) 国家自然科学基金资助项目(51076105)

关键词：紧致修正方法 , 自然对流换热 , 三维数值模拟 , 同心圆筒

Compact Correction Method and Numerical Simulation of the Natural Convection in Horizontal Cylinder

WANG Jin ^1, , YANG Mo ^2, , ZHANG Kun ^3, , XU Hong-Tao ^4, , LI Ling ^5,

1.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

2.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

3.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

4.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

5.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093

Keywords： compact correction method , natural convection , 3D numerical simulation , concentric cylinder

本文发展了差分法求解流动与换热问题的三维非均分网格7点紧致格式,并利用延迟修正方法将其与SIMPLE算法相结合形成了一种三维紧致修正方法.利用所发展的紧致修正方法对圆筒内同心开缝圆筒的三维自然对流与换热问题进行了数值模拟,所获得的数值结果与实验结果一致.采用Richardson方法证实所发展的三维紧致修正方法大约具有4阶精度.进一步的数值计算表明,在特征参数Ra数大于一定值时,由圆筒内同心开缝圆筒的三维自然对流问题简化的二维模型数值结果与实验结果逐渐加大,用三维模型才能得到比较可靠的结果.

参考文献

[1]	葛永斌,田振夫,吴文权.三维对流扩散方程非等距网格上的四阶紧致格式及其多重网格方法[J].工程热物理学报,2006(05):838-840.
[2]	张昆,杨茉.基于SIMPLE的紧致方法[J].工程热物理学报,2011(07):1208-1210.

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