AI Summary & Key Takeaways
AI InsightResults show that, quantitiy of heat transfer increases while Grashof number increases.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Heat Transfer of natural convection in an rectangular enclosure heated with a uniform heat flux is investigated numerically in this study. Two-dimensional, steady, laminar flow is considered. Differential Quadrature (DQ) technique was used for numerical solutions. Two walls of enclosure are isothermal and the others are partially heated with constant heat flux. Grashof numbers, length of heaters and aspect ratio of enclosure are significant parameters for fluid flow and distribution of temperature. Considering these parameters, Grashof number is chosen between 104-106, aspect ratio is chosen as A=0.5, 1 and 2. and length of heaters are 0.2≤ε≥1. Results show that, quantitiy of heat transfer increases while Grashof number increases. Considering heated bottom and left walls, value of average Nusselt number is higher in comparison with bottom wall. While length of heaters increases, temperature increases and heat transfer rate decreases. Average Nusselt number value reachs to maximum value for tall cavities
Özet
Bu çalışmada, üniform ısı akısıyla ısıtılmış dikdörtgen kapalı bir bölge içindeki doğal konveksiyonla ısı transferi, nümerik olarak incelenmiştir. Akışın iki boyutlu, daimi, laminer akış olduğu kabul edilmiştir. Nümerik çözüm için diferansiyel quadrature (DQ) yöntemi kullanılmıştır. Kapalı bölgenin iki duvarı eş sıcaklıkta, alt ve sol duvarı sabit ısı akısıyla kısmi olarak ısıtılmış olup, kalan diğer kısımlar ise adyabatik tutulmuştur. Akış alanı ve sıcaklık dağılımı üzerinde Grashof sayısının, kapalı bölgenin boyut oranının etkisi ve ısıtıcı uzunluklarının etkin parametreler olduğu tespit edilmiştir. Ele alınan bu parametrelerden Grashof sayısı 104-10 ve kapalı bölgenin boyut oranı ise A=0.5, 1 ve 2 olarak, boyutsuz ısıtıcı uzunlukları ise 0.2 ≤ε≤ 1 aralığında seçilmiştir. Elde elden sonuçlara göre ısı transferi, Grashof sayısı arttıkça artmaktadır. Isıtılan alt ve sol duvarlarda ortalama Nusselt sayısının değeri karşılaştırıldığında, alt duvarda daha yüksektir. Isıtıcı uzunlukları arttıkça, sıcaklık artmakta ve ısı transferi düşmektedir. Uzun kaviterlerde ortalama Nusselt sayısının değeri en yüksek değerlere ulaşmaktadır