MỞ RỘNG CÔNG THỨC TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT DÒNG KHÍ LOÃNG TRÊN BỀ MẶT BIÊN DẠNG CONG

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 được giới thiệu lần đầu tiên bởi Maslen, và nó thường bị bỏ qua trong tính toán truyền nhiệt trên bề mặt trong phƣơng pháp CFD. Công thức đề xuất trong nghiên cứu này sẽ được mở rộng để tính toán truyền nhiệt trên các biên dạng bề mặt cong phức tạp như vi cánh NACA0012 và hình nón lưỡng 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 lưỡng côn (M = 15.6) được mô phỏng theo phương 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 trường hợp được xem xét trong bài báo.