Numerical study of the influence of vortex generator on flow structure and heat transfer around a cube mounted in a channel
Joint Authors
Hassan, Zaynab Hassun
Shamikh, Abd al-Jabbar Jwair
Source
The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering
Issue
Vol. 12, Issue 2 (30 Jun. 2012), pp.305-318, 14 p.
Publisher
University of Babylon College of Engineering
Publication Date
2012-06-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
14
Main Subjects
Abstract AR
هذا البحث يصف دراسة عددية لإيجاد تأثير وجود مولد الدوامة الموجودة على مكعب موضوع في وسط مجرى للهواء على تحسين عملية انتقال الحرارة في جدران المكعب باستخدام طريقة الحجوم المحددة.
تم برمجة معادلات الزخم و انتقال الحرارة بالحمل باستخدام طريقة (LES).
من أجل دراسة تأثير وجود مولد الدوامة على شكل الجريان و معامل انتقال الحرارة، تم حل معادلة الجريان الذي تم اعتباره كامل النمو و اضطرابي و كذلك معادلة انتقال الحرارة.
بالحمل حول مكعبين : الأول مكعب خالي من مولد الدوامة و الثاني مكعب مثبت عليه مولد دوامة.
مولد الدوامة المستخدم في هذه الدراسة عبارة عن عائقة بسيط موضوع بتلامس فوق و جانبي جدران المكعب و مثبت من منتصفه باتجاه الجريان.
أما عدد رينولدز المحسوب على أساس متوسط السرعة و ارتفاع المجرى فكان 13000.
تم مقارنة النتائج المستخدمة من هذه الدراسة مع نتائج عملية فكان التوافق بينها جيد.
كما أوضحت النتائج أن الجريان ضمن الطبقة المتاخمة حول المكعب بوجود مولد الدوامة يكون أكثر اضطرابا و غير مستقر مقارنة مع الجريان حول المكعب الخالي من مولد الدوامة و هذا الاضطراب الكثير الحاصل في الجريان تم توليده بالقرب من سطح المكعب ناتج من الخلط الجيد للحرارة و لهذا يزداد معامل انتقال الحرارة، و هو الغرض المطلوب من هذه الدراسة و هو تحسين انتقال الحرارة من سطح المكعب بوجود مولد للدوامة.
Abstract EN
Numerical Investigation of the influence of vortex generator on the enhancement of heat transfer from a wall mounted cube which placed in the middle of a rectangular channel have been conducted using finite–volume method.
The momentum and convective heat transfer equations were discretized and solve using large– eddy simulation (LES).
In order to study the influence of vortex generator on the flow structures and heat transfer coefficient, the flow which considered a fully developed turbulent flow and the convective heat transfer equations were solved around two cube configurations: a smooth cube and a cube with vortex generator attached to its surface.
The vortex generator used in this paper is a simple rib attached to the top and the side walls of the cube, in the steam wise middle of the cube.
The flow Reynolds number based on the bulk velocity and the height of the channel was 13000.
The LES results were compared with the experimental data of [6], a good agreement was obtained.
Also the results showed that the flow in the boundary layer around the cube with vortex generator is more turbulent and unsteady than the flow around the smooth cube without the vortex generator.
More turbulent structures are generated close to the surface of the cube resulting in a good mixing of heat and hence high heat transfer coefficient and this investigation is a efficient way to enhance the heat transfer from the cube with vortex generator.
American Psychological Association (APA)
Hassan, Zaynab Hassun& Shamikh, Abd al-Jabbar Jwair. 2012. Numerical study of the influence of vortex generator on flow structure and heat transfer around a cube mounted in a channel. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 12, no. 2, pp.305-318.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-316245
Modern Language Association (MLA)
Hassan, Zaynab Hassun& Shamikh, Abd al-Jabbar Jwair. Numerical study of the influence of vortex generator on flow structure and heat transfer around a cube mounted in a channel. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 12, no. 2 (2012), pp.305-318.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-316245
American Medical Association (AMA)
Hassan, Zaynab Hassun& Shamikh, Abd al-Jabbar Jwair. Numerical study of the influence of vortex generator on flow structure and heat transfer around a cube mounted in a channel. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2012. Vol. 12, no. 2, pp.305-318.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-316245
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 318
Record ID
BIM-316245