Numerical investigation of heat transfer through porous media
Author
Source
The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering
Issue
Vol. 13, Issue 3 (30 Sep. 2013), pp.551-564, 14 p.
Publisher
University of Babylon College of Engineering
Publication Date
2013-09-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
14
Main Subjects
Abstract AR
تم عمل أنموذج رياضي لتوضيح توزيع درجات الحرارة خلال البنية الداخلية لنموذج مادة مسامية مكونة من الزجاج و الهواء و بسمك 20 ملم بافتراض حالة الاتزان بين الطورين (زجاج-هواء).
تم تسخين نموذج المادة المسامية من الجهة اليسرى للمحور السيني لاتجاه النموذج المسامي بقيم مختلفة من الفيض الحراري.
تمت النمذجة على مرحلتين المرحلة الأولى هو حساب درجة الحرارة في الطور الصلب (الزجاج) بواسطة استخدام معادلة التوصيل الحراري ثنائية البعد بتغير الزمن و المرحلة الثانية حساب التوزيع الحراري لطور المائع (الهواء) باستخدام معادلة الطاقة بافتراض اتزان الطاقة بين الطورين.
تم إيجاد التوزيع الحراري لدرجات الطور الصلب (الزجاج) و طور المائع (الهواء) خلال الطبقتين الأوليتين للبنية الداخلية لتركيب المادة المسامية، وقد اتضح أن معامل انتقال الحرارة قليل جدا بين طبقة الزجاج و طبقة الهواء و هذا يعني أن المادة المسامية لديها قابلية على العزل الحراري.
بسبب عملية التسخين لوحظ أن الهواء الموجود داخل طبقات البنية التركيبية للنموذج المسامي و خاصة في الطبقة الأولى يتحرك بسرعة بطيئة نتيجة حدوث عملية انتقال حرارة بالحمل اللحظي و هذا يرجع بسبب حدوث فربق بقيم الضغط بين سطح الطبقة الخارجية المسخنة للنموذج المسامي و الطبقة الداخلية التي تحتوي على الهواء خلال عملية التسخين بتغير الزمن، استخدام قانون دارسي لحساب قيمة سرعة الهواء اعتمادا على قيم تغير الضغط.
تم حساب معامل انتقال الحرارة و رقم نسلت المؤثلا للمادة المسامية و لطور المائع (الهواء) في المادة المتسامية أيضا.
Abstract EN
Heat transfer mechanism model was predicted in order to simulate the temperature distribution of the two phases (glass-air) through the macrostructure of porous media sample in depth 20 mm at local equilibrium.
It has been heating the sample from left side through xaxis with different values of heat flux.
The model contain two stages : firstly, predict the temperature distribution in solid phase by transient 2-dimensional conduction heat equation ; secondly, switching was happened in the program to simulate the temperature distribution in fluid phase of sample by energy balance.
It has been found the temperature distribution in glass and air through the first two layers of series configuration of the sample.
It showed very small values of heat transfer coefficient between these layers.
That means high insulation property was observed from this structure of porous media sample.
Due to the heating process, it has been noted the air inside the first layer was accelerated a very little bit as marks the onset of convection.
This is due to the pressure gradient was produced between the outside and inside layers of sample through heating process with time.
Darcy law was used to calculate this air velocity.
Heat transfer coefficient inside porous media, effective Nusslet number and Nusslet number of fluid phase were calculated.
American Psychological Association (APA)
Hamid, Rafl Hikmat. 2013. Numerical investigation of heat transfer through porous media. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 13, no. 3, pp.551-564.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-363465
Modern Language Association (MLA)
Hamid, Rafl Hikmat. Numerical investigation of heat transfer through porous media. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 13, no. 3 (2013), pp.551-564.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-363465
American Medical Association (AMA)
Hamid, Rafl Hikmat. Numerical investigation of heat transfer through porous media. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2013. Vol. 13, no. 3, pp.551-564.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-363465
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 564
Record ID
BIM-363465