Распределение параметров газа по длине трубы

[Kovy 0]

Люди добрые ;)

Помогите разобраться с задачкой по теплообмену!

Задача заключается в следующем:имеется дизельный двигатель,известны параметры отработавших газов на входе в выхлопную трубу. Необходимо определить распределение параметров газа (температура,давление) по длине выхлопной трубы. Геометрия трубы задана. Окружающая трубу среда-воздух при н.у.

Вознаграждение гарантируется :)

[Paltuss 1]

Люди добрые ;)

Помогите разобраться с задачкой по теплообмену!

Задача заключается в следующем:имеется дизельный двигатель,известны параметры отработавших газов на входе в выхлопную трубу. Необходимо определить распределение параметров газа (температура,давление) по длине выхлопной трубы. Геометрия трубы задана. Окружающая трубу среда-воздух при н.у.

Вознаграждение гарантируется :)

Уточните немного задачу. В чём проблема конкретно? Не найти свойств веществ, непонятна физика процесса? И ещё - это учебная задача? тогда, видимо, имеются ограничения на методы решения, в зависимости от того, по какому курсу.

[Kovy 0]

Уточните немного задачу. В чём проблема конкретно? Не найти свойств веществ, непонятна физика процесса? И ещё - это учебная задача? тогда, видимо, имеются ограничения на методы решения, в зависимости от того, по какому курсу.

Проблема в том,что необходимо определить температуры газа,и стенки трубы в конце трубопровода. На входе в трубопровод известны все свойства газа (давление,температура,плотность,вязкость среды, коэффицинет теплопроводности и т.д.),а надо смоделировать процесс течения выхлопных газов по трубопроводу. Задача реальная. В том то и суть,что задача неучебная,и надо выбрать какие-то ГУ,физику процесса и т.д.

[Dick 0]

А какова цель расчета? Чтоб труба не перегрелась выше какой-то температуры?

С физикой процесса все достаточно просто. А вот с ГУ придется пойти на компромиссы. Например, касательно температуры трубы - она же соединена с двигателем, который будет ее греть + труба закреплена к девайсу деталями, которые тоже могут нагреваться. Если это реальная задача, то если девайс движется - труба будет обтекаться воздухом и т.п. Если всем этим пренебречь, то постановка задачи будет очень простой. Ну и еще будет стоять вопрос о том будет ли потом расчет сравниваться с экспериментом. Если да, то по каким параметрам и как будет проведен эксперимент.

[Kovy 0]

А какова цель расчета? Чтоб труба не перегрелась выше какой-то температуры?

С физикой процесса все достаточно просто. А вот с ГУ придется пойти на компромиссы. Например, касательно температуры трубы - она же соединена с двигателем, который будет ее греть + труба закреплена к девайсу деталями, которые тоже могут нагреваться. Если это реальная задача, то если девайс движется - труба будет обтекаться воздухом и т.п. Если всем этим пренебречь, то постановка задачи будет очень простой. Ну и еще будет стоять вопрос о том будет ли потом расчет сравниваться с экспериментом. Если да, то по каким параметрам и как будет проведен эксперимент.

Да,цель расчета-чтоб труба не перегрелась выше определенной температуры. Также необходимо определить потери давления в тракте трубопровода, определить толщину изоляции вокруг трубы для достижения заданной внешней температуры трубы. Обтекание трубы воздухом будет. По поводу сравнения результатов-будет производиться замер температуры с внешней стороны трубы.

[Dick 0]

В 2ух словах -> Создается 2 домена: флюид и солид (со всеми известными свойствами материалов и газов) с интерфейсом между ними. Флюид из 2 газов гомогенная смесь с Архимедовой силой, лучистая модель радиации. На солид(трубу) задается граничка по температуре, либо по теплу, получаемого от двигателя. На флюид задается граничка по потоку. Решается стационар до сходимости по температуре на трубе.

[Paltuss 1]

А то и на коленке можно, с инженерными формулами по теплогидравлике. Прикинуть коэффициенты теплоотдачи от конвекции с радиацией внутри и снаружи - все равно же в постановке задачи наврём, со степенью черноты, да с условиями наружного обтекания-изоляции. Ну и решить обычную задачу теплопроводности полого цилиндра, хоть руками, хоть в том же ансисе.

Dick, а что Вы товарищу предлагаете задать на внешней поверхности трубы? Или это будет один домен на внутренности и наружности?

[a_schelyaev 371]

Автор темы хочет решить задачу сам или заказать работу?

[Dick 0]

Или это будет один домен на внутренности и наружности?

Да, именно так - 1 флюид домен в трубе и снаружи. В целях экономии сетки можно сделать 2 раздельных и соединить интерфейсами.

[Paltuss 1]

понятно.. в трубу будет входить "смесь" только из газа со своим расходом, снаружи "смесь" из только воздуха со своей скоростью натекания. Ну да, вроде как просто.

[Kovy 0]

А то и на коленке можно, с инженерными формулами по теплогидравлике. Прикинуть коэффициенты теплоотдачи от конвекции с радиацией внутри и снаружи - все равно же в постановке задачи наврём, со степенью черноты, да с условиями наружного обтекания-изоляции. Ну и решить обычную задачу теплопроводности полого цилиндра, хоть руками, хоть в том же ансисе.

Dick, а что Вы товарищу предлагаете задать на внешней поверхности трубы? Или это будет один домен на внутренности и наружности?

На коленке расчет уже проведен. Требуется дать соответствующее подтверждение данных в программном комплексе)

[BMSTUsan 0]

Встречный вопрос!

Подскажите,как вручную определить температуру потока в трубе в сечении,расположенном на расстоянии L от сечения,в котором известны температуры потока и стенки трубы.

Пользовался такой формулой http://www.rapidshare.ru/1139898 (Книга Уонга "Основные формулы по теплообмену для инженеров"). Но получается что-то не то..на длине 11 м температура падает только на 1.5 градуса. Как быть?