Probando algunas implementaciones diferentes de convección de calor y radiación en el algoritmo Leapfrog-Hopscotch
Autores: Askar, Ali Habeeb; Omle, Issa; Kovács, Endre; Majár, János
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Probando algunas implementaciones diferentes de convección de calor y radiación en el algoritmo Leapfrog-Hopscotch
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Experimentos
Método numérico
Conducción de calor
Convección
Radiación
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Basado en muchos experimentos previos, el método numérico explícito y estable más eficiente para resolver problemas de conducción de calor es el esquema de salto de rana. En nuestro último artículo, hicimos un intento exitoso de resolver la ecuación no lineal de conducción-convección-radiación de calor. Ahora, implementamos los términos de convección y radiación de varias maneras para encontrar la implementación óptima. Las versiones del algoritmo se prueban comparando sus resultados con soluciones numéricas y analíticas en 1D. Luego, realizamos pruebas numéricas para comparar su rendimiento al simular la transferencia de calor de la superficie bidimensional y la sección transversal de una pared realista. Este último caso contiene una capa aislante y un puente térmico. Las propiedades de estabilidad y convergencia de la versión óptima también se demuestran analíticamente.
Descripción
Basado en muchos experimentos previos, el método numérico explícito y estable más eficiente para resolver problemas de conducción de calor es el esquema de salto de rana. En nuestro último artículo, hicimos un intento exitoso de resolver la ecuación no lineal de conducción-convección-radiación de calor. Ahora, implementamos los términos de convección y radiación de varias maneras para encontrar la implementación óptima. Las versiones del algoritmo se prueban comparando sus resultados con soluciones numéricas y analíticas en 1D. Luego, realizamos pruebas numéricas para comparar su rendimiento al simular la transferencia de calor de la superficie bidimensional y la sección transversal de una pared realista. Este último caso contiene una capa aislante y un puente térmico. Las propiedades de estabilidad y convergencia de la versión óptima también se demuestran analíticamente.