Comparison of Monolithic and Partitioned Approaches for the Solution of Fluid-Solid Thermal Interaction Problems

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: هجدهمین کنفرانس دینامیک شاره ها
  • کد COI اختصاصی: CFD18_005
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 625
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Emad Tandis

Faculty of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran

Ali Ashrafizadeh

Faculty of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran

چکیده

Numerical solution of conjugate heat transfer (CHT) problems in multi-region domains is a challenging issue in terms of efficiency and stability due to inherent coupling between governing equations in separate sub-domains. This paper aims at comparing two distinct strategies for coupling energy equations at interface of regions: partitioned and monolithic. While the former enforces strong coupling via iterative procedures, the latter suggests simultaneous solution of energy equation throughout all regions at once. More precisely, the primary objective of this study is to compare computational costs for three finite volume- based CHT solvers which share a same method for handling pressure-velocity coupling in the fluid, i.e. semi-implicit projection method, and are distinguished from the coupling strategy for energy equation at interface of interacting sub-domains. The first method applies simultaneous solution of energy equation across all regions while second and third ones use separate solver for each region with difference in handling iterative loops. The accuracy and convergence rate of three algorithms are assessed via transient solution of conjugate free convection in fluid and conduction in vertical wall.

کلیدواژه ها

Conjugate heat transfer, monolithic, partitioned, multi-regions, finite volume, convergence rate.

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.