Numerical study of combined convection from horizontal cylinder interacting with a slot impinging jet of viscous incompressible fluid

Authors

  • A.V. Afanasyeva
  • V.V. Afanasyeva
  • A.V. Khromenko

Keywords:

изотермический круговой цилиндр
плоская струя
ламинарное обтекание
начальный участок струи
уравнения Навье-Стокса
уравнение энергии

Abstract

On the basis of numerical solution of the Navier-Stokes equations and the equation of energy with graphical visualization of numerical results, we study the interaction of an isothermal horizontal cylinder with a slot impinging jet of viscous incompressible thermal-conducting fluid. A formulation of the problem and a numerical method of its solution are considered. It is shown that the numerical results and experimental data are in good agreement. Some dependencies of flow structures and heat-exchange intensities on constitutive parameters are discussed.

New computational technologies

Downloads

Published

2007-02-08

Issue

Vol. 8 (2007): Issue 1.

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Author Biographies

A.V. Afanasyeva

Bauman Moscow State Technical University,
Mytischi Branch

V.V. Afanasyeva

Bauman Moscow State Technical University,
Mytischi Branch

A.V. Khromenko

Bauman Moscow State Technical University,
Mytischi Branch

References

  1. Guarino J.R., Manno V.P. Characterization of laminar jet impingement cooling in portable computer applications // Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium. San Jose (California, USA), 2001 (http://www.rostenaward.org/manno1.pdf).
  2. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 1984.
  3. Юдаев Б.Н., Михайлов М.С., Савин В.К. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами. М.: Машиностроение, 1977.
  4. Хроменко А.В. Гидродинамика и теплообмен горизонтального цилиндра при ламинарной смешанной конвекции: Дисс. … канд. техн. наук. М., 1990.
  5. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.
  6. Roshko A. On the development of turbulent wakes from vortex streets. Report 1191. California Institute of Technology. Pasadena (California, USA), 1954.
  7. Купцова В.С. Численные методы исследования процессов тепло- и массопереноса. Уч. пособие. Ч. 2. М.: МЛТИ, 1976.
  8. Корольков А.В., Купцова В.С., Малинин В.Г. Численное исследование сопряженного теплообмена в горизонтальном цилиндре, окруженном бесконечным твердым массивом. Научн. тр. Вып. 130. М.: МЛТИ, 1981.
  9. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978.
  10. McDaniel C.S., Webb B.W. Slot jet impingement heat transfer from circular cylinders // Int. J. of Heat and Mass Transfer. 2000. N 43. 1975-1985.
  11. Беляков В.А., Хроменко А.В., Парыгин К.Э., Климов В.О. Гидродинамика и теплообмен горизонтального цилиндра в плоской турбулентной струе в режиме смешанной конвекции. Научн. тр. Вып. 319. М.: Изд-во МГУЛеса, 2003.
  12. Афанасьев А.В., Афанасьева В.В. Расчет гидродинамики и теплообмена при струйном обтекании цилиндра // Труды IV Российской Национальной Конференции по Теплообмену (РНКТ-4). 2. Вынужденная конвекция однофазной жидкости. М.: Изд-во МЭИ, 2006. 50-53.