Energiatransport

Kompuuterfüüsika II Praktikumid Comsol Multiphysics Termiline lagunemine tasaparalleelses reaktoris

Reaktoridomeenile rakendatud energiatasakaaluvõrrand arvestab soojusülekannet konvektsiooni ja juhtivuse kaudu:

ρ Cp
∂ T

∂ t
 +∇·(−k∇ T)=Q − ρ Cpu· ∇ T (10)

Cp - sjoojusmahtuvus (J/(kg K)), k - termiline juhtivus (W/(m K)), Q - neelu- või allikaliige (W/m3).

Sisendis ja soojendava silindri pinnal rakendatakse ääretingimuseks temperatuuri:

T=T0 (11)
T=Tcyl (12)

Väljundis seatakse ääretingimuseks konvektsioonivoog (Convective flux). See eeldab, et seda äärt läbib energia konvektsiooni teel. Samaväärselt tähendab see, et juhtivuse põhjustatud soojusvoog läbi selle pinna on 0:

qcond· n=−k∇ T· n=0 (13)

ja koguvõrrandiks saadakse:

q· n = ρ CpTu· n (14)

See on kasulik ääretingimus, eriti sellises energiatasakaalus, kus domineeriv roll on konvektsioonil ja väljundtemperatuur on teadmata.

Lõpetuseks eeldada, et läbi reaktori plaatide ei toimu mingit energiaülekannet, mis tähendab termilise isolatsiooni ääretingimust:

q· n=0 (15)

This document was translated from LATEX by HEVEA.

Licensed under the GNU Free Documentation License