hrvatski

Analiza utjecaja prirodne konvekcije pri taljenju leda

Matematički model kojim je opisano taljenje leda u šupljini s izotermnim vertikalnim stijenkama, riješen je metodom konačnih volumena na fiksnoj, kartezijskoj mreži s pomaknutim volumenima za računanje komponenti vektora brzine. Za povezivanje jednadžbi za tlak i komponente brzine korišten je algoritam SIMPLER, a apsorbirana odnosno oslobođena toplina uslijed fazne promjene obračunata je kroz izvorski član energijske jednadžbe. Razvijena metoda testirana je na primjeru taljenja parafina u šupljini pravokutnog poprečnog presjeka s utjecajem prirodne konvekcije, usporedbom s numeričkim rezultatima drugih autora. Metoda je primijenjena na simulaciju taljenja leda u pravokutnoj šupljini s izotermnim vertikalnim stijenkama. Zaključeno je da se proces taljenja leda odvija u tri faze: prevladavajuće kondukcije, ravnopravnog utjecaja kondukcije i konvekcije, te prevladavajuće konvekcije. Utjecaj prirodne konvekcije kvantificiran je dijagramom vremenske promjene srednjeg Nusseltova broja na toploj stijenci, gdje je pokazano da će ta vrijednost u trećoj fazi biti 2, 9 puta veća za slučaj taljenja s utjecajem prirodne konvekcije u odnosu na slučaj čiste kondukcije.

čiste tvari; led; metoda konačnih volumena; pomična granica; prirodna konvekcija; taljenje

nije evidentirano