Numerical investigation of laminar natural convection in rectangular enclosures of porous media

Joint Authors

Majid, Majid H.
Salih, Salah M.
Mahdi, Ala A.

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 13, Issue 3 (30 Sep. 2007), pp.1-13, 13 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2007-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

في هذا البحث، تم إجراء دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي المستقر ثنائي البعد في تجويف مسامي مستطيل الشكل، (مسخن من الأسفل) له جدران أفقية مسخنة إلى درجات حرارة منتظمة و لكن مختلفة و الجوانب معزولة.

تم تمثيل النتائج العددية لمعدلات انتقال الحرارة بعدد رالي المسامي (Ra*) المحسوب على أساس عرض التجويف، في المدى (Ra* ≤ 500) و لنسب أبعاد (Ar)، (الارتفاع / العرض) تمتد من (0.5 ≤ Ar ≤ 5).

لقد تم عرض رسومات لخطوط الانسياب و لخطوط درجات الحرارة لوصف سلوك الجريان و توزيع درجات الحرارة.

بالإضافة، بينت إن عدد نسلت هو دالة قوية من عدد رالي المسامي و نسبة الأبعاد.

أن عدد رالي المسامي يمتلك تأثير كبير على مجال الجريان، حيث أن أي زيادة بعدد رالي المسامي (Ra*) يسبب تغيير لشكل الجريان من جريان أحادي الخلايا إلى جريان متعدد الخلايا.

تم إيجاد معادلة تقريبية تبين اعتمادية عدد نسلت على عدد رالي المسامي و نسبة الأبعاد، و أن هذه العلاقة يمكن الاستفادة منها في تصميم العوازل الحرارية من أجل حفظ الطاقة في التطبيقات الهندسية.

Abstract EN

In this investigation, steady two-dimensional natural convective heat transfer in a rectangular porous cavity, (heated from below) with horizontal walls healed to uniform but different temperatures and adiabatic sides has been studied numerically.

The numerical results of heat transfer rates arc presented for porous Rayleigh numbers (Ra'), based on width of cavity, in the range (Ra* < 500), with layer aspect ratios (Ar).

(height / width) ranging between (0.5 ≤ Ar ≤ 5).

Plots of streamlines and isotherms to show the behavior of the flow and temperature distribution are presented.

The current study shows that the Nusscll number is a strong function of the porous Rayleigh number, and the geometry of the cavity is represented by aspect ratios.

Porous Rayleigh number has a large effect on the flow field, whereas any increase in (Ra) results in changing the flow pattern from unicellular to multiccllular flow.

Correlation equation has been obtained to show the dependence of Nusselt number on the porous Rayleigh number, and aspect ratio (Ar), as this correlation will be beneficial in design of systems of thermal insulators in the energy storage engineering applications.

American Psychological Association (APA)

Mahdi, Ala A.& Majid, Majid H.& Salih, Salah M.. 2007. Numerical investigation of laminar natural convection in rectangular enclosures of porous media. Journal of Engineering،Vol. 13, no. 3, pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340043

Modern Language Association (MLA)

Majid, Majid H.…[et al.]. Numerical investigation of laminar natural convection in rectangular enclosures of porous media. Journal of Engineering Vol. 13, no. 3 (Sep. 2007), pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340043

American Medical Association (AMA)

Mahdi, Ala A.& Majid, Majid H.& Salih, Salah M.. Numerical investigation of laminar natural convection in rectangular enclosures of porous media. Journal of Engineering. 2007. Vol. 13, no. 3, pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340043

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix

Record ID

BIM-340043