Natural convection in a square porous cavity with an oscillating wall temperature

Author

Said, Nawwaf H.

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering

Issue

Vol. 31, Issue 1B (30 Apr. 2006), pp.35-46, 12 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2006-04-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

12

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

نعرض في هذا البحث دراسة حسابية للتدفق الحملي الطبيعي في بعدين داخل فجوة مربعة ممتلئة بوسط مسامي يتم تسخين أحد جوانبها.

و قد استخدمنا أنموذجا دراسيا و افتراضنا هو مائع بوسين العياري.

كما افترضنا أن درجة حرارة الجانب الساخن تتذبذب مع الزمن حول قيمة ثابتة, بينما تكون درجة حرارة الجانب البارد ثابتة.

و كان الجداران الأفقيان معزولين حراريا.

و تظهر النتائج بوضوح التغيرات الزمنية في خطوط التدفق, و في درجة الحرارة, إضافة إلى ثوابت نوسلت العددية.

و عندما تتذبذب درجة الجدار بقيم عالية من السعة و التردد وجدنا أن ثوابت نوسلت الرقمية تصبح سالبة في مدى معين عندما يكون ثابت رايلي الرقمي = 103.

و تشير هذه القيم السالبة إلى أ، الفترة الزمنية المتاحة غير كافية للانتشار الحراري.

و قد لوحظت ظاهرة الرنين عندما يتساوى تردد دورة التسخين مع تردد التدفق الدوراني خلال الفجوة.

و تتمركز القيمة القصوى لثوابت نوسلت حول تردد قدره 450 ضمن المدى (2000 - 1) لثابت رايلي قدره 103.

Abstract EN

A numerical study of the two-dimensional unsteady natural convection flow in a square cavity filled with a porous medium and with sidewall heating is presented in this paper.

The Darcy model is used and the fluid is assumed to be a standard Boussinesq fluid.

The temperature of the hot sidewall oscillates in time about a constant value while the cold wall is held at a constant temperature; the horizontal walls are adiabatic.

The results are presented to demonstrate the temporal variation of the streamlines, the isotherms and the Nusselt number.

When the hot wall temperature oscillates with high amplitude and frequency, it is found that the Nusselt number becomes negative over part of the period for Rayleigh number 103.

Negative values of Nusselt number were found because there will be no enough time to transfer the heat from the hot wall to the cold wall.

A resonance phenomenon is observed when the heating frequency coincides with the frequency of the “flow wheel” circulating within the cavity.

The peak value of the average Nusselt number is observed to occur at the resonance nondimensional frequency of 450 in the range considered (1–2000) for Rayleigh number 103.

American Psychological Association (APA)

Said, Nawwaf H.. 2006. Natural convection in a square porous cavity with an oscillating wall temperature. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering،Vol. 31, no. 1B, pp.35-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359063

Modern Language Association (MLA)

Said, Nawwaf H.. Natural convection in a square porous cavity with an oscillating wall temperature. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering Vol. 31, no. 1B (Apr. 2006), pp.35-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359063

American Medical Association (AMA)

Said, Nawwaf H.. Natural convection in a square porous cavity with an oscillating wall temperature. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering. 2006. Vol. 31, no. 1B, pp.35-46.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359063

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 46

Record ID

BIM-359063