Naslov
Analiza utjecaja prirodne konvekcije pri taljenju leda
(Analysis of Natural Convection Influence in Ice Melting)

Autori
Živić, Marija ; Virag, Zdravko ; Galović, Antun

Izvornik
Strojarstvo : časopis za teoriju i praksu u strojarstvu (0562-1887) 45 (2003), 4-6; 129-141

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u časopisima, prethodno priopćenje, znanstveni

Ključne riječi
čiste tvari; led; metoda konačnih volumena; pomična granica; prirodna konvekcija; taljenje
(Finite volume method; Ice; Melting; Moving boundary; Natural convection; Pure matter)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA