Fully Developed Viscous Flow through Rectangular Pipe with an Easily Penetrable Roughness on Walls

The aim of this paper is to formulate a problem of laminar viscous flow through an endless rectangular pipe with an easily penetrable roughness (EPR) on walls. We solve this problem by utilizing the MATLAB mathematical package. Moreover, we obtain the numeric data on the roughness depth and density. Our research results are tested on some borderline cases that result in the given problems.

Publication year: 
2010
Issue: 
2
УДК: 
532.542:519.632:004.942
С. 83—88, укр., Іл. 5. Табл. 1. Бібліогр.: 20 назв
References: 

1. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1987. — 840 с.
2. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. — М.: Энергия,1967. — 412 с.
3. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. — М.: Наука, 1982. — 472 с.
4. Hooman K. Heat and fluid flow in a rectangular microchannel filled with a porous medium // Int. J. Heat and Mass Transfer. — 2008. — 51, N 25-26. — P. 5804—5810.
5. Gessner F.B., Jones J.B. On some aspects of fully-developed turbulent flow in rectangular channels // J. Fluid Mechanics. — 1965. — 23. — P. 689—713.
6. Hun L.S. Hydrodinamic entrance length for incompressible flow in rectangular ducts // Trans. ASME, J. Applied Mechanics. — 1960. — 27, N 3. — P. 403—408.
7. Сурков С.В. Волновая модель вторичных течений в призматических каналах // Тр. Одес. политехн. ун-та. — 2002. — Вып. 2(18). — С. 184—188.
8. Бутенко А.Г. Сопротивление труб прямоугольного поперечного сечения // Там же. — 2003. — Вып. 1(19). — С. 221—224.
9. Huser A., Birigen S. Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow in a Square Duct // J. Fluid Mechanics.— 1993. — 257. — P. 65—95.
10. Березин С.Б., Комарова Е.С., Пасконов В.М. Суперкомпьютерное исследование нестационарных трехмерных течений несжимаемой жидкости в каналах прямоугольного сечения на основе модели Навье—Стокса // Вычисл. методы и программирование. — 2008. — 9. — С. 395—400.
11. Попов А.Г., Прохур Н.З., Химич А.Н. Алгоритмы расчета вязких течений на MIMD-компьютерах // УСиМ. — 2008. — № 2. — С. 60—63.
12. Kuznetsov A.V. Flow in a Curved Porous Channel with a Rectangular Cross-Section // J. of Porous Media. — 2008. — 11. — P. 241—246.
13. Uhlmann M., Nagata M. Linear stability of flow in an internally heated rectangular duct // J. of Fluid Mechanics. — 2006. — 551. — P. 387—404.
14. Федоровська М.В. Чисельний аналіз розвитку течії рідини у каналі з оберненою сходинкою, що заповнена пористим середовищем // Вісн. Донец. ун-ту. Сер. А. Природничі науки. — 2002. — Вип. 1. — C. 190—194.
15. Гаев Е.А., Шихалиев С.З. Длина входного участка канала с линейной легкопроницаемой шероховатостью //Прикл. гiдромеханiка. — 2003. — 5(77). — C. 13—19.
16. Гаев Е.А. Модели легкопроницаемой шероховатости для задач гидромеханики и теплофизики: Дис. ... д-ра техн. наук: 01.02.05. — К.: НАН Украины; Институт гидромеханики, 2000. — 345 с.
17. Ануфриев И.Е., Смирнов А.Б., Смирнова Е.Н. MATLAB 7. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 1104 с.
18. Гаєв Є.О., Нестеренко Б.М. Універсальний математичний пакет MatLab і типові задачі обчислювальної математики: Навч. посібник. — К.: НАУ, 2004. — 176 с.
19. Филиппов В.М. Экспериментальное исследование развития ламинарного течения в квадратном канале // Аэромеханика. — 1976. — С. 217—229.
20. Кошляков Н.С., Глинер Н.Б., Смирнов М.М. Уравнения в частных производных математической физики: Учеб.пособие для мех.-мат. факультетов ун-тов. — М.: Высш. шк., 1970. — 712 с.

AttachmentSize
2010-2-12.pdf313.82 KB

Тематичні розділи журналу

,