Numerical study of two-dimensional transient natural convection in an inclined shallow porous cavity exposed to a constant heat flux

Other Title(s)

دراسة عددية للعمل الطبيعي العابر ذي البعدين في فجوة رقيقة مائلة لوسط مسامي معرضة الأفيفي حراري ثابت

Joint Authors

Hasan, Iyad K.
al-Latif, Jasim M. A.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 30, Issue 15 (31 Dec. 2012), pp.2577-2596, 20 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2012-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

20

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

الطرق العددية استخدمت لحل مسألة انتقال الحرارة ثنائي الأبعاد بالحمل الحر للحالة غير المستقرة من خلال تجويف مسامي سطحي مائل.

تم تسليط فيض حراري ثابت لتسخين و تبريد الجدران المتقابلة.

الحل العددي كان ضمن حالة الجريان الطباقي ضمن رقم رالي يتراوح من 20 إلى 50 و نسبة باعية تتراوح من 2 إلى 4.

تم استخدام طريقة الفروقات المحددة للحصول على الحل العددي للمعادلات الحاكمة.

معادلة الطاقة تم حلها باستخدام طريقة الإتجاه الضمني المتناوب و معادلة دالة الإنسياب تم حلها باستخدام طريقة التراخي فوق التعاقب.

تم تمثيل نتائج الجريان و توزيع درجات الحرارة و معدلات رقم نسلت بدلالة رقم رالي و نسبة الباعة و زاوية ميلان التجويف.

إن انتقال الحرارة بالحمل يصبح كبير و أكثر فعالية عند زاوية الميلان للتجويف.

عند قيم رقم رالي العالية لا يمكن الحفاظ على جريان مستقر و أحادي الخلية داخل التجويف.

إن تأثير زاوية الميلان على رقم نسلت يتضح أكثر عند زيادة رقم رالي.

إن زيادة زاوية الميلان يؤدي إلى زيادة رقم نسلت و يظهر تحول مفاجأ و الجريان يصبح أحادي الخلية و رقم نسلت يرزداد بوضوح.

عن قيم رقم معدل رقم نسلت تعتمد بشكل كبير على رقم رالي و نسبة الباعة و زاوية ميلان التجويف المسامي.

Abstract EN

Numerical method is used to solve the two-dimensional transient natural convection heat transfer problem in an inclined shallow porous cavity.

A constant heat flux is applied for heating and cooling all opposing walls.

Solutions for laminar case are obtained within Rayleigh number varied from 20 to 500 and aspect ratio for porous cavity varied from 2 to 4.

A finite difference method is used to obtain numerical solutions of full governing equations.

Energy equation is solved using alternating direct implicit (ADI) method and stream function equation by successive over relaxation (SOR) method.

The results are presented for the flow filed, temperature distributions, and average Nusselt number in terms of the Rayleigh number, aspect ratio, and the inclination angle of cavity.

the convection becomes more and more vigorous as the orientation angle of the cavity is increased and for high Rayligh number no steady unicellular flow could be maintained inside the cavity.

The effect of inclination angle on Nasselt number is more pronounced as the Rayleigh number is increased.

When the inclination angle increased the Nusselt number increased and sudden transition appears and flow becomes unicellular and Nusselt number increased clearly.

The value of mean Nusselt number strong function with the value of Rayleigh number, aspect ratio and the orientation of porous cavity.

American Psychological Association (APA)

Hasan, Iyad K.& al-Latif, Jasim M. A.. 2012. Numerical study of two-dimensional transient natural convection in an inclined shallow porous cavity exposed to a constant heat flux. Engineering and Technology Journal،Vol. 30, no. 15, pp.2577-2596.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321619

Modern Language Association (MLA)

Hasan, Iyad K.& al-Latif, Jasim M. A.. Numerical study of two-dimensional transient natural convection in an inclined shallow porous cavity exposed to a constant heat flux. Engineering and Technology Journal Vol. 30, no. 15 (2012), pp.2577-2596.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321619

American Medical Association (AMA)

Hasan, Iyad K.& al-Latif, Jasim M. A.. Numerical study of two-dimensional transient natural convection in an inclined shallow porous cavity exposed to a constant heat flux. Engineering and Technology Journal. 2012. Vol. 30, no. 15, pp.2577-2596.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321619

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 2588-2596

Record ID

BIM-321619