Laminar natural convection inside a square enclosure around isothermal horizontal and vertical triangular partitions

Author

Jabbar, Muhammad Yusuf

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 12, Issue 3 (30 Sep. 2012), pp.582-595, 14 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2012-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

14

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

تم دراسة انتقال الحرارة الثنائي الأبعاد بالحمل الطبقي الطبيعي داخل حيز مربع يحوي حواجز أفقية و عمودية مثلثة الشكل باستخدام برنامج "ANSYS 12.1".

المعادلات التفاضلية التي تحكم انتقال الكتلة و الحركة.

و الطاقة تم حلها عدديا باستخدام تقنية العناصر المحددة.

تم اعتماد شرطين حديين ثابتين حراريا, حيث تم تثبيت درجة حرارة أسطح الطبقة الأفقية و العمودية بدرجة حرارة ساخنة.

أما درجة حرارة أسطح الحواجز المثلثة, فقد ثبتت بدرجة حرارة باردة.

لقد تم اختيار الهواء كمائع شغل برقم براندتل 0.71.

تم تنفيذ هذه الدراسة على مدى واسع لرقم كراشوف من 104 إلى 106 و ذلك لارتفاع حواجز بأطوال من 0.2 إلى 0.8 من نصف ارتفاع أو عرض الطبقة.

تم عرض نتائج تأثير كل من الأرقام أعلاه على كنتور كل من خطوط الجريان و درجات الحرارة و مناقشتها.

لقد وجد بأن معامل انتقال الحرارة بالحمل يتأثر بصورة كبيرة بكل من ارتفاع الحواجز و رقم كراشوف, و قد تبين بأن رقم نسلت هو دالة تزايدية لرقم كراشوف و دالة تناقصية لارتفاع الحواجز.

Abstract EN

Two dimensional laminar natural convection heat transfers in a square cavity with horizontal and vertical triangular partitions are studied by ANSYS 12.1.

The computational procedure based on finite element technique is used to solve equations of continuity, momentum and energy.

Two isothermal boundary conditions are considered.

The segments of horizontal and vertical walls of the enclosure are maintained at hot temperature, while the triangular partitions surfaces are maintained at cold temperature.

Air was chosen as a working fluid with Prandtl number of 0.71.

A parametric study is carried out using following parameters: Grashof number from 104 to 106, Dimensionless partition height from 0.2l to 0.8l of half height or width of the enclosure.

Representative result illustrating the effect of the above parameters on the contours maps of the streamlines and isotherms are reported and discussed.

It was found that, the convective heat transfer is greatly influenced by increasing the partitions height.

Increasing the partition height causes an increase in heat transfer due to increasing cold surfaces, vise verse, causes decreases in the Nusselt number due to decrease in the flow speed.

American Psychological Association (APA)

Jabbar, Muhammad Yusuf. 2012. Laminar natural convection inside a square enclosure around isothermal horizontal and vertical triangular partitions. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 12, no. 3, pp.582-595.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-319193

Modern Language Association (MLA)

Jabbar, Muhammad Yusuf. Laminar natural convection inside a square enclosure around isothermal horizontal and vertical triangular partitions. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 12, no. 3 (2012), pp.582-595.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-319193

American Medical Association (AMA)

Jabbar, Muhammad Yusuf. Laminar natural convection inside a square enclosure around isothermal horizontal and vertical triangular partitions. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2012. Vol. 12, no. 3, pp.582-595.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-319193

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 590-595

Record ID

BIM-319193