Детальная информация

Название: Численное моделирование трехмерной свободной конвекции жидких металлов, включая эффекты влияния магнитного поля: выпускная квалификационная работа магистра: направление 03.04.01 «Прикладные математика и физика» ; образовательная программа 03.04.01_02 «Модели и высокопроизводительные вычисления в физической гидрогазодинамике»
Авторы: Шерстобоев Юрий Владимирович
Научный руководитель: Иванов Николай Георгиевич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2023
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: Математическое моделирование; Металлы жидкие; Магнитное поле; свободная конвекция; вычислительная сетка Вороного; магнитогидродинамика; free convection; Voronoi grid; magnetohydrodynamics
УДК: 519.876.5; 669.017-154; 52-337; 537.63
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Магистратура
Код специальности ФГОС: 03.04.01
Группа специальностей ФГОС: 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5831
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи: ru\spstu\vkr\24366

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Работа посвящена численному моделированию свободно-конвективного стационарного ламинарного и нестационарного переходного течения расплавленного железа в квадратной каверне и кубической полости с влиянием внешнего магнитного поля и без него. Основные результаты заключаются в представленных в работе полях течения и зависимостях числа Нуссельта от чисел Рэлея и Гартмана. Задачи, решённые в работе: 1. Получение численного решения задачи о свободной конвекции воздуха в квадратной каверне и кубической полости и сопоставление полученных результатов с литературными данными для верификации пакета и численных методов; 2. Реализация необходимого функционала для проведения нестационарных расчетов и расчетов с учетом влияния внешнего магнитного поля на течение, а также для лучшей визуализации данных; 3. Получение численного решения задачи о свободной конвекции расплавленного железа в квадратной каверне и кубической полости с влиянием магнитного поля и без него. Работа состоит из шести глав, введения, заключения и списка источников. Во Введении обоснована актуальность работы и перечислены основные ее этапы. В первой главе приводится обзор литературы по обсуждаемой проблематике. Во второй главе даётся описание постановки задач, излагаются сведения о применяемом вычислительном пакете, обсуждаются отдельные вычислительные аспекты расчетов. В третьей главе обсуждается реализованный функционал, а также приводятся результаты его тестирования. В четвертой главе представлены результаты расчетов свободной конвекции воздуха в квадратной каверне и кубической полости с разнонагретыми вертикальными стенками и их сопоставление с имеющимися литературными данными. В пятой главе представлены результаты расчетов свободной конвекции расплавленного железа в квадратной каверне и кубической полости с разнонагретыми вертикальными стенками без влияния внешнего магнитного поля. В шестой главе представлены результаты расчетов свободной конвекции расплавленного железа в квадратной каверне и кубической полости с разнонагретыми вертикальными стенками при наличии внешнего магнитного поля. В Заключении приведены основные результаты и выводы по работе.

This work is devoted to the numerical simulation of free convective stationary laminar and non-stationary transient flow of molten iron in a square cavity and a cubic cavity with and without the influence of an external magnetic field. The main results lie in the flow fields presented in the paper and in the dependences of the Nusselt number on Rayleigh and Hartmann numbers. The problems solved in the paper are: 1. To obtain a numerical solution to the problem of free convection of air in a square cavity and a cubic cavity and to compare the obtained results with the literature data to verify the package and numerical methods; 2. Realization of a necessary functional for carrying out non-stationary calculations and calculations taking into account the influence of an external magnetic field on the flow, as well as for a better visualization of the data; 3. We have obtained a numerical solution of the problem of free convection of molten iron in a square cavity and a cubic cavity with and without the influence of a magnetic field. The paper consists of six chapters, an introduction, a conclusion and a list of sources. The introduction substantiates the relevance of the work and lists its main stages. The first chapter provides a review of the literature on the problems discussed. The second chapter gives a description of the problem statement, describes the information about the computational package used, and discusses some of the computational aspects of the calculations. Chapter three discusses the implemented functional and the results of its testing. The fourth chapter presents the results of calculations of free air convection in a square cavern and a cubic cavity with differently heated vertical walls and compares them with the available literature data. The fifth chapter presents the results of calculations of free convection of molten iron in a square cavern and a cubic cavity with differently heated vertical walls without the influence of an external magnetic field. The sixth chapter presents the results of calculations of free convection of molten iron in a square cavern and a cubic cavity with differently heated vertical walls in the presence of an external magnetic field. The main results and conclusions are presented in the conclusion.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать Печать Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ Прочитать Печать Загрузить
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 9
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика