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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

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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


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.

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