Implementation of the Boundary Element Method for the solution unidirectional laminar flow through straight doubly connected ducts

Abstract

W pracy przedstawiono algorytm MEB symulacji przepływów laminarnych w przewodach prostoosiowych z pojedynczym wypełnieniem niezależnie od kształtu przekroju przewodu i wypełnienia. Weryfikacja metody elementów brzegowych została dokonana poprzez porównanie rezultatów obliczeń MEB ze znanym rozwiązaniem analitycznym w przewodzie o kołowym obrysie przekroju poprzecznego z okrągłym centralnym wypełnieniem. W publikacji przedstawiono graficzne rezultaty obliczeń symulacji przepływu laminarnego w przewodzie o przekroju kwadratowym z centralnym kwadratowym wypełnieniem oraz wyznaczono liczbę Poiseuille’a i współczynniki Coriolisa i Boussinesqa w zależności od proporcji wymiarów przewodu i wypełnienia.The double connected ducts are an important geometry for many fluid flow and heat transfer devices. The aim of the paper is proposal to solve unidirectional laminar flow through straight doubly connected ducts using Boundary Element Method (BEM). The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests in known solution the laminar flow through straight concentric annular duct. A numerical examples are presented flow through straight for square duct with central square core. Computer program was written in Fortran programming language