ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА
This paper focuses on a study of natural convection in a Van der Waals gas over a vertical heated plate. An approximate analytical solution of the problem was obtained using an integral method for momentum and energy equations. A simplified form of the van der Waals equation for real gases enabled e...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2022
|
| Online Access: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/473 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Institution
Thermophysics and Thermal Power Engineering| _version_ | 1856543823644065792 |
|---|---|
| author | Avramenko, A.A. Kovetska, Yu.Yu. Dmitrenko, N.P. Skitsko, O.I. Plakhotnia, L.V. |
| author_facet | Avramenko, A.A. Kovetska, Yu.Yu. Dmitrenko, N.P. Skitsko, O.I. Plakhotnia, L.V. |
| author_sort | Avramenko, A.A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-05-13T15:07:35Z |
| description | This paper focuses on a study of natural convection in a Van der Waals gas over a vertical heated plate. An approximate analytical solution of the problem was obtained using an integral method for momentum and energy equations. A simplified form of the van der Waals equation for real gases enabled estimating the effects of the dimensionless van der Waals parameters on the normalized heat transfer coefficient. The effects of the dimensionless Waa and Wab numbers on the normalized Nusselt number in the real gas compared to the ideal gas were estimated. The analysis of the calculation results showed that, with an increase in the Waa number (which characterizes the additional pressure in the real gas), the normalized Nusselt number increases. The effect of additional volume, which shows in an increase in the Wab number, causes a deterioration in the conditions interaction between gas molecules and the wall. This is accompanied by a decrease in the Archimedes force and flow rate in the boundary layer, which leads to a weakening of heat transfer in comparison with an ideal gas. |
| first_indexed | 2025-12-17T13:55:44Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-473 |
| institution | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T13:55:44Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-4732022-05-13T15:07:35Z HEAT TRANSFER AT NATURAL CONVECTION OF VAN DER WAALS GAS ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА Avramenko, A.A. Kovetska, Yu.Yu. Dmitrenko, N.P. Skitsko, O.I. Plakhotnia, L.V. This paper focuses on a study of natural convection in a Van der Waals gas over a vertical heated plate. An approximate analytical solution of the problem was obtained using an integral method for momentum and energy equations. A simplified form of the van der Waals equation for real gases enabled estimating the effects of the dimensionless van der Waals parameters on the normalized heat transfer coefficient. The effects of the dimensionless Waa and Wab numbers on the normalized Nusselt number in the real gas compared to the ideal gas were estimated. The analysis of the calculation results showed that, with an increase in the Waa number (which characterizes the additional pressure in the real gas), the normalized Nusselt number increases. The effect of additional volume, which shows in an increase in the Wab number, causes a deterioration in the conditions interaction between gas molecules and the wall. This is accompanied by a decrease in the Archimedes force and flow rate in the boundary layer, which leads to a weakening of heat transfer in comparison with an ideal gas. Представлены результаты исследования естественной конвекции газа Ван-дер-Ваальса. Новая форма уравнения для реальных газов позволила оценить влияние безразмерных параметров Ван-дер-Ваальса на относительный коэффициент теплоотдачи. Показано тенденции изменения относительного числа Нуссельта в зависимости от характера взаимодействия между молекулами газа и стенкой. Результаты расчетов для газа Ван-дер-Ваальса сравнивались с результатами для идеального газа Наведено результати дослідження природної конвекції газа Ван-дер-Ваальса. Нова форма рівняння для реальних газів дозволила оцінити вплив безрозмірних параметрів Ван-дер-Ваальса на відносний коефіцієнт тепловіддачі. Показано тенденції зміни відносного числа Нусельта в залежності від характеру взаємодії між молекулами газу та стінкою. Результати розрахунків для газу Ван-дер-Ваальса порівнювалися з результатами для ідеального газу Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2022-03-22 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/473 10.31472/ttpe.1.2022.1 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 44 No 1 (2022): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 5-13 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 44 No 1 (2022): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 5-13 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 44 No 1 (2022): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 5-13 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/473/399 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Avramenko, A.A. Kovetska, Yu.Yu. Dmitrenko, N.P. Skitsko, O.I. Plakhotnia, L.V. ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА |
| title | ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА |
| title_alt | HEAT TRANSFER AT NATURAL CONVECTION OF VAN DER WAALS GAS |
| title_full | ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА |
| title_fullStr | ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА |
| title_full_unstemmed | ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА |
| title_short | ТЕПЛООБМІН ПРИ ПРИРОДНІЙ КОНВЕКЦІЇ ГАЗУ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА |
| title_sort | теплообмін при природній конвекції газу ван-дер-ваальса |
| url | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/473 |
| work_keys_str_mv | AT avramenkoaa heattransferatnaturalconvectionofvanderwaalsgas AT kovetskayuyu heattransferatnaturalconvectionofvanderwaalsgas AT dmitrenkonp heattransferatnaturalconvectionofvanderwaalsgas AT skitskooi heattransferatnaturalconvectionofvanderwaalsgas AT plakhotnialv heattransferatnaturalconvectionofvanderwaalsgas AT avramenkoaa teploobmínpriprirodníjkonvekcíígazuvandervaalʹsa AT kovetskayuyu teploobmínpriprirodníjkonvekcíígazuvandervaalʹsa AT dmitrenkonp teploobmínpriprirodníjkonvekcíígazuvandervaalʹsa AT skitskooi teploobmínpriprirodníjkonvekcíígazuvandervaalʹsa AT plakhotnialv teploobmínpriprirodníjkonvekcíígazuvandervaalʹsa |