tailieunhanh - Mở rộng công thức tính toán truyền nhiệt dòng khí loãng trên bề mặt biên dạng cong

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ xem xét lại công thức truyền nhiệt do Maslen đề xuất cho bề mặt phẳng, và sẽ mở rộng công thức này sang các bề mặt biên dạng cong như vi cánh NACA0012 và hình nón lưỡng côn có các góc côn 25-55 độ. | Tạp chí Khoa học và Công nghệ Số 33 2018 MỞ RỘNG CÔNG THỨC TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT DÒNG KHÍ LOÃNG TRÊN BỀ MẶT BIÊN DẠNG CONG LÊ TUẤN PHƢƠNG NAM Khoa Cơ khí Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Việt nam letuanphuongnam@ Tóm tắt. Sự khác nhau trong tính toán truyền nhiệt trên bề mặt vật thể giữa hai phƣơng pháp CFD và DSMC trong mô phỏng dòng khí loãng dẫn đến sự khác biệt về kết quả tính toán truyền nhiệt. Bài báo này đề xuất một công thức tính toán truyền nhiệt trong CFD mà xem xét sinh nhiệt nhớt cho dòng khí loãng trên bề mặt biên dạng cong. Sự sinh nhiệt nhớt trên một bề mặt phẳng đƣợc giới thiệu lần đầu tiên bởi Maslen và nó thƣờng bị bỏ qua trong tính toán truyền nhiệt trên bề mặt trong phƣơng pháp CFD. Công thức đề xuất trong nghiên cứu này sẽ đƣợc mở rộng để tính toán truyền nhiệt trên các biên dạng bề mặt cong phức tạp nhƣ vi cánh NACA0012 và hình nón lƣỡng côn với các góc côn 25-55 độ. Biên dạng vi cánh NACA0012 Kn 0 026 với các tốc độ khác nhau thể hiện qua số Mach M 2 4 và 6 và góc tấn 10 độ và hình nón lƣỡng côn M đƣợc mô phỏng theo phƣơng pháp CFD dùng phƣơng trình Navier-Stokes trong phần mềm OpenFOAM. Kết quả mô phỏng CFD trong tính toán truyền nhiệt trên mề mặt mà xem xét sinh nhiệt nhớt thì tiệm cận với kết quả DSMC cho tất cả các trƣờng hợp đƣợc xem xét trong bài báo. Từ khóa. Sinh nhiệt nhớt truyền nhiệt vi cánh NACA0012 hình nón lƣỡng côn vận tốc trƣợt ứng suất tiếp. CALCULATION OF HEAT TRANSFER OF RAREFIED GAS FLOWS ON THE CURVED SURFACES Abstract. This paper review a heat transfer formulation in CFD that considers viscous heat generation on a planar surface for simulating rarefied gas flow. This heat is often omitted in calculating the surface heat transfer in CFD. This formulation is expanded to calculate the heat transfer on the complex curved profiles such as NACA0012 micro-airfoil and the sharp leading-edge 25-55-deg. biconic. The CFD simulations are undertaken in OpenFOAM for the NACA0012 micro-airfoil Kn