Numerical analysis of natural convection from discrete heat sources inside a horizontal enclosure

Yatay kapalı bir ortamda ayrık ısı kaynaklarından olan doğal taşınım akışın sayısal incelenmesi

Abstract

Steady-state, laminar natural convection flow characteristics inside a two-dimensional horizontal enclosure with flush-mounted discrete heat sources (DHSs) on the - walls is numerically investigated. Two-dimensional laminar numerical simulations are obtained by solving the full elliptic governing equations using a finite volume based computational fluid dynamics (CFD) code. The heat and fluid flow structures are examined using velocity vector and isotherm contour plots. Enclosure wall and heater temperatures are fixed. Six different cases are investigated with different locations of DHSs. It is observed that DHS locations significantly alter the natural convection flow pattern. For each case investigated different air movement characteristics were obtained.

Özet

Duvarlarında düzlemsel Ayrık Isı Kaynakları (AIK) bulunan iki boyutlu yatay bir kapalı ortamda, sürekli şartlarda, laminer doğal taşınım akış özellikleri sayısal olarak incelenmiştir. İki boyutlu laminar sayısal modellemeler, tam eliptik korunum denklemlerinin sonlu hacimler metoduna dayalı sayısal akışkanlar dinamiği (SAD) kodu ile çözülmesi ile elde edilmiştir. Isı transferi ve akış özellikleri hız vektörleri ile sabit sıcaklık kontur grafikleri ile incelenmiştir. Ortamın duvar sıcaklıkları ile ısıtıcı sıcaklıkları sabit tutulmuştur. Değişik AIK konumları altında altı değişik durum incelenmiştir. AIK konumlarının önemli derecede doğal taşınım akış özelliklerini değiştirdiği gözlemlenmiştir. Her bir incelenen durum için farklı hava hareketi karakteristikleri elde edilmiştir.