移动交界面流固耦合传热的数值稳定性分析

发布时间：2018-01-12 12:06

  本文关键词：移动交界面流固耦合传热的数值稳定性分析　出处：《东北大学学报(自然科学版)》2016年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：研究了交界面移动情况下流固耦合稳态传热的数值稳定性问题.考虑Dirichlet-Robin组合边界条件,用速度表征交界面的移动情况,流体域和固体域分别采用有限体积法和有限单元法进行离散及数值求解,利用Goudonov-Ryabenkii理论正则模态分析方法重点研究了交界面移动时数值方法的稳定性,最终获得了一条由耦合系数和移动速度组成的最优曲线,并且证明了当耦合系数和移动速度在这条曲线上取值时,离散的求解域能够达到最快的收敛速度及绝对的稳定性特征.为设计人员进行数值仿真时选取合理的参数提供了参考.
[Abstract]:The numerical stability of fluid-solid coupling steady state heat transfer under the condition of interface movement is studied. Considering the Dirichlet-Robin combination boundary condition, the velocity of the interface is used to characterize the movement of the interface. The finite volume method and the finite element method are used to discretize and solve the fluid domain and the solid domain respectively. In this paper, the stability of the numerical method for interface movement is studied by using the regular modal analysis method of Goudonov-Ryabenkii theory. Finally, an optimal curve consisting of coupling coefficient and moving velocity is obtained, and it is proved that when the coupling coefficient and moving velocity are selected on this curve. The discrete solution domain can achieve the fastest convergence speed and absolute stability characteristics, which provides a reference for designers to select reasonable parameters in numerical simulation.
【作者单位】： 东北大学机械工程与自动化学院;
【基金】：国家科技重大专项(2013ZX04011-011)
【分类号】：TK124
【正文快照】： 耦合传热描述的是一种热量在流体域和固体域交互传递的物理现象.这一现象常见于许多工程实际应用中,如换热器中流体流动带来的热量传递[1],填充床蓄热式热交换器内部的热量传递[2],高炉炉缸内部高温铁水和外部冷却循环系统之间的热量传递[3]等.求解流固耦合传热问题一般包括两，

本文编号：1414169