Parametric study of natural convective and radiative heat transfer in inclined cylindrical annuli

Joint Authors

al-Hafiz, Manal Hadi
Safwat, Lina Sinan

Source

Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering

Issue

Vol. 12, Issue 1 (31 Mar. 2011)19 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2011-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

تمت الدراسة العددية لانتقال الطاقة بالحمل المختلط- المشع لجريان غير مستقر خلال مجرى حلقي مائل.

تم التعامل بميكانيكية انتقال الطاقة الحرارية بالحمل و الإشعاع بشكل منفصل و بالتعاقب.

سطح الأسطوانة الخارجية بدرجة حرارة ثابتة و الأسطوانة الداخلية سخنت بفيض حراري ثابت.

الدراسة تضمن الحل العددي للمعادلات الحاكمة (الاستمرارية، و الزخم و معادلة الطاقة) باستخدام طريقة الفروق المحددة لإجراء جميع الحسابات باستخدام نظام مطابقة الإحداثيات لبناء شبكة النظام.

تم بناء برنامج فورتان 90 لحساب معدل رقم نسلت (Nub) بعد الوصول إلى الحالة المستقرة لرقم براندتل ثابت (الهواء) (Pr=0.7) و لنسبة أقطار ( = 1.5, 2.6, 5.0 R) و رقم رايلي (0 ≤ Ra ≤ 103) و رقم رينولد (50 ≤ Re ≤ 2000) و تولد حراري لا بعدي (0 ≤ Q ≤ 10) و بارامتر التوصيل- الإشعاع (0 ≤ N ≤ 10) و السمك البصري (0 ≤ t ≤ 10) و لزوايا ميل مختلفة مع المستوى الأفقي للمحتوى الحلقي لأسطوانتين متمركزتين.

النتائج بينت زيادة الطاقة الحرارية بتأثير الإشعاع و أن رقم نسلت Nu يزداد بزيادة زاوية الميل زاوية الميل δ و R Q, Ra, Re,.

تم التوصيل إلى معادلات لمعرفة تأثير الإشعاع على عملية انتقال الحرارة.

المقارنة مع البحوث السابقة أعطت نتائج متوافقة.

Abstract EN

The unsteady state laminar mixed convection and radiation through inclined cylindrical annulus is investigated numerically.

The two heat transfer mechanisms of convection and radiation are treated independently and simultaneously.

The outer cylinder was kept at a constant temperature while the inner cylinder was heated with constant heat flux.

The study involved numerical solution of the governing equations which are continuity, momentum and energy equations using finite difference method )FDM), where the body fitted coordinate system (BFC) was used to generate the grid mesh for computational plane.

A computer program (Fortran 90) was built to calculate the bulk Nusselt number (Nub) after reaching steady state condition for fluid Prandtl number fixed at (Pr =0.7) (for air) with radius ratio (Ȓ =1.5, 2.6, 5.0), Rayleigh number (0

For the range of parameters considered, results show that radiation enhance heat transfer.

It is also indicated in the results that Nu increase with the increasing of inclination angle δ, Ra, Re, and Q.

The correlation equations are concluded to describe the radiation effect.

Comparison of the result with the previous work shows a good agreemen.

American Psychological Association (APA)

al-Hafiz, Manal Hadi& Safwat, Lina Sinan. 2011. Parametric study of natural convective and radiative heat transfer in inclined cylindrical annuli. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering،Vol. 12, no. 1.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287111

Modern Language Association (MLA)

al-Hafiz, Manal Hadi& Safwat, Lina Sinan. Parametric study of natural convective and radiative heat transfer in inclined cylindrical annuli. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering Vol. 12, no. 1 (Mar. 2011).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287111

American Medical Association (AMA)

al-Hafiz, Manal Hadi& Safwat, Lina Sinan. Parametric study of natural convective and radiative heat transfer in inclined cylindrical annuli. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering. 2011. Vol. 12, no. 1.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287111

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references

Record ID

BIM-287111