![](/images/graphics-bg.png)
Numerical analysis of double diffusive laminar natural convection in a right angle triangular solar Collector
Other Title(s)
دراسة عددية للحمل الحر الطباقي ثنائي الانتشار في مجمع شمسي مثلث قائم الزاوية
Joint Authors
Mahdi, Jasim Muhammad
Rasham, Ali Muhsin
Ali, Thamir Harith
Source
al-Khwarizmi Engineering Journal
Issue
Vol. 9, Issue 4 (31 Dec. 2013), pp.65-82, 18 p.
Publisher
University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering
Publication Date
2013-12-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
18
Main Subjects
Abstract AR
يقدم البحث الحالي دراسة عددية للحمل الحر الطباقي ثنائي الانتشار في مجمع شمسي مثلث قائم الزاوية.
و قد فرض ثبات درجة الحرارة و التركيز لكل من أرضية المجمع و السقف الخارجي.
بينما الجدار العمودي اعتبر معزول حراريا و غير نافذ.
و قد تم دراسة اتحاد و تضاد قوى الطفو.
المعادلات الحاكمة مثلت بصيغة الدوامية - دالة الجريان و تم تحويلها إلى صورة لا بعدية مناسبة و قد تم استخدام طريقة الفروقات المحددة تحل عدديا بأسلوب الإرخاء.
و تم صياغة برنامج حاسوبي خاص ضمن برنامج الماتلاب لتنفيذ و حل النموذج الرياضي في هذه الدراسة.
لقد مثلت النتائج بشكل خطوط السريان و خطوط ثبات الحرارة و خطوط ثبات التركيز و رقم نسلت و شيروود المتوسط, و لمدى واسع للنسبة بين قوتي الطفو من (-1 إلى 5) و زاوية ميل الغطاء الزجاجي من (30 - 60 درجة) و (رقم لويس = 2) و رقم رايلي الحراري من (103 - 105) و (لرقم برانتل = 0.71).
و تم دراسة تأثير النسبة بين قوتي الطفو و رقم رايلي الحراري و زاوية ميل المجمع على خطوط السريان و خطوط ثبات الحرارة و خطوط ثبات التركيز و على كل من رقم نسلت و رقم شيروود المتوسط.
و قد أظهرت النتائج بأن العوامل أعلاه لها تأثير قوي على تشكيل نماذج خطوط السريان و خطوط ثبات الحرارة و خطوط ثبات التركيز و كذلك رقم نسلت و رقم شيروود المتوسط.
أظهرت النتائج زيادة في رقم نسلت المتوسط و رقم شيروود المتوسط عند نقصان زوايا ميل المجمع.
إضافة إلى ذلك, بزيادة نسبة الطفو (N > 0) و رقم رايلي الحراري يزداد رقم نسلت المتوسط و رقم شيروود المتوسط و بالعكس لنسب الطفو (N < 0).
و كذلك إن الزيادة في نسب قوى الطفو (N > 0) و لرقم رايلي حراري واحد يحسن معدل انتقال الحرارة و الكتلة.
و قد تم المقارنة مع نتائج البحوث السابقة و قد أظهرت النتائج توافق جيد مع الأبحاث المنشورة.
Abstract EN
A numerical study of the double-diffusive laminar natural convection in a right triangular solar collector has been investigated in present work.
The base (absorber) and glass cover of the collector are isothermal and isoconcentration surfaces, while the vertical wall is considered adiabatic and impermeable.
Both aiding and opposing buoyancy forces have been studied.
Governing equations in vorticity-stream function form are discretized via finite-difference method and are solved numerically by iterative successive under relaxation (SUR) technique.
Computer code for MATLAB software has been developed and written to solve mathematical model.
Results in the form of streamlines, isotherms, isoconcentration, average Nusselt, and average Sherwood number, are presented for wide range of the buoyancy ratio(-1 ≤ N ≤ 5), angle of inclined glass cover with horizontal coordinate (30° ≤ ∅ ≤ 60°), Lewis number (Le = 2), thermal Rayleigh number (103 ≤ RaT ≤ 105), and Prandtl number (Pr = 0.71).
The results show that above parameters have strong influences on the patterns of streamline, isotherms, isoconcentration, average Nusselt number and average Sherwood number.
Results show that a decrease in the angle of inclined glass cover with horizontal coordinate (∅) leads to increase average Nusselt number and average Sherwood number.
For (N > 0), both average Nusselt number and average Sherwood number increase with increasing of buoyancy ratio and Rayleigh number.
By contrast for (N < 0) these values decreases.
Also, increasing of the buoyancy ratio for positive (N > 0), at the same Rayleigh number enhance the heat and mass transfer rate.
A comparison is made with the previous numerical results and it found to be reveal a good agreement.
American Psychological Association (APA)
Mahdi, Jasim Muhammad& Rasham, Ali Muhsin& Ali, Thamir Harith. 2013. Numerical analysis of double diffusive laminar natural convection in a right angle triangular solar Collector. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 9, no. 4, pp.65-82.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-355512
Modern Language Association (MLA)
Mahdi, Jasim Muhammad…[et al.]. Numerical analysis of double diffusive laminar natural convection in a right angle triangular solar Collector. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 9, no. 4 (2013), pp.65-82.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-355512
American Medical Association (AMA)
Mahdi, Jasim Muhammad& Rasham, Ali Muhsin& Ali, Thamir Harith. Numerical analysis of double diffusive laminar natural convection in a right angle triangular solar Collector. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2013. Vol. 9, no. 4, pp.65-82.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-355512
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 81
Record ID
BIM-355512