Study of natural convection in a porous trapezoidal cavity with a square body at the center of the enclosure

Other Title(s)

دراسة الحمل الحر داخل فجوة على شكل شبه منحرف مملؤة بالمادة المتسامية مع جسم مربع في مركز الغلاف

Author

Radi, Zaynab K.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 31, Issue 14 (30 Sep. 2013), pp.2632-2649, 18 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2013-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

18

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

لقد تم في هذا البحث دراسة عملية انتقال الحرارة بالحمل الحر لحالة الاستقرار داخل غلاف معيني ثنائي الأبعاد مملوء بمائع مشبع متسامي مع جسم صلب مربع الشكل موضوع في مركز الغلاف.

الجدار السفلي للغلاف مسخن بدرجة حرارة غير منتظمة متمثلة بالمعادلة θ = λ (1 – cos (2 πX), الجدران المائلة معزولة أما الجدار العلوي فقد ثبت عند درجة حرارة θ = 0.

للحصول على تأثير وجود الجسم المربع على انتقال الحرارة و جيران المائع داخل الغلاف, ثلاث شروط حدية مختلفة طبقت على الجسم, بارد, ساخن و معزول عند قيم مختلفة من قيم رايلي Ra.

في هذه الدراسة استخدمت الحقيبة البرمجية (FLEXPDE) لحل منظومة المعادلات الحاكمة لعملية انتقال الحرارة عدديا بطريقة العناصر المحددة.

النتائج مثلت لمعدلات رقم نسلت Num, خطوط الجريان و خطوط التحارر.

لوحظ بأن مجالات درجات الحرارة و الجريان تعتمد بشدة على الشروط الحدية الحرارية للجسم.

قورنت النتائج المستحصلة مع بحوث سابقة و أظهرت تقارب جيد.

Abstract EN

Steady state free convection heat transfer in a two dimensional trapezoidal enclosure filled with a fluid-saturated porous medium with a square solid body located at the center of cavity, is performed in this study.

The bottom wall of the cavity was heated with a sinusoidal temperature distribution θ λ (1 cos (2 π X)) the inclined walls are insulated (adiabatic) and the top wall is maintained at θ 0.

To obtain the effects of the presence of a square body on heat transfer and fluid flow inside the enclosure, three different temperature boundary conditions were applied for the body as cold (θbody = 0) , heated (θbody = 1) and adiabatic (0) at different Ra numbers.

In this study, the governing equations were solved numerically using finite element software package (FLEXPDE).

Results for the mean Nusselt number, Num, the contour maps of the streamlines and isotherms are presented.

It is observed that fluid flow and temperature fields strongly depend on thermal boundary conditions of the body.

A comparison of the flow field, isotherm field and averaged Nusselt number, Num with previous work, which revealed a good agreement.

American Psychological Association (APA)

Radi, Zaynab K.. 2013. Study of natural convection in a porous trapezoidal cavity with a square body at the center of the enclosure. Engineering and Technology Journal،Vol. 31, no. 14, pp.2632-2649.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-345874

Modern Language Association (MLA)

Radi, Zaynab K.. Study of natural convection in a porous trapezoidal cavity with a square body at the center of the enclosure. Engineering and Technology Journal Vol. 31, no. 14 A (2013), pp.2632-2649.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-345874

American Medical Association (AMA)

Radi, Zaynab K.. Study of natural convection in a porous trapezoidal cavity with a square body at the center of the enclosure. Engineering and Technology Journal. 2013. Vol. 31, no. 14, pp.2632-2649.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-345874

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 2648-2649

Record ID

BIM-345874