نویسنده

• بهزاد قاسمی

چکیده

در این مقاله انتقال گرمای جابه جایی توأم آزاد و اجباری در یک محفظه با مقطع مربعی به روش عددی بررسی شده است. محفظه از یک دیوارۀ تحت تابش یکنواخت گرما بود و توسط جریان یکنواخت خارجی تهویه می شود. این جریان از طرف دیواره گرم وارد شده و از دیواره مقابل خارج می شود. به کمک حل معادلات دو بعدی پیوستگی، ممنتوم و انرژی، میدانهای سرعت و دما و میزان انتقال گرما پیش بینی شده است. بررسیها به ازای عدد رینولدز ثابت، Re=100، و اعداد ریلی در محدودۀ 0≤Ra≤107 در حالت دایم انجام شده اس. نتایج در ابتدا برای محفظه ای با نسبت طول به ارتفاع ثابت، AR=2، برای چهار موقعیت ورود و خروج جریان اجباری ارائه شده است. سپس برای یک وضعیت معین ورودی و خروجی نتایج برای محفظه هایی با نسبت طول به ارتفاع10/0، 25/0، 1، 4 و 10 مقایسه شده است. نتایج نشان دهندۀ اثر ضعیف جابه جایی آزاد در انتقال گرما درون محفظه هایی است که مجاری ورود و خروج جریان در پایین محفظه بوده و یا نسبت طول به ارتفاع آنها کمتر از یک باشد. این بررسی برای هوا با عدد پرانتل 71/0 انجام شده است. نتایج عددی به دست آمده در پاره ای موارد با نتایج دیگران مقایسه شده است.

واژگان کلیدی: جابه جایی، آزاد، اجباری، محفظه، ریلی، تهویه

کلیدواژه‌ها

• جابه جایی
• آزاد اجباری
• محفظه
• ریلی
• تهویه

عنوان مقاله [English]

Effects of Geometrical Dimension on Mixed Convection Heat Transfer in Cavities

نویسنده [English]

• B. Ghasemi

چکیده [English]

In this paper, mixed forced and natural convection heat transfer in a rectangular cavity has been numerically studied. the cavity receives a uniform heat flux from one side and is ventilated with a uniform external flow. The external flow enters the cavity from the heated side and leaves the cavity from the opposite side. The velocity and temperature fields and heat transfer rate are determined by solving the two-dimensional continuity, momentum and energy equations. In this research, steady-state flow with constant Reynolds number, Re=100, is considered. Rayleigh number is in the range of 0≤Ra≤107. First, the results are presented for a cavity with constant aspect ratio, AR=2, and four different inlet and exit opening positions. Then cases with a fixed opening position and different aspect ratios including 0.1, 0.25, 1, 4 and 10 are modeled. In the cavities with opening in the bottom or cavities with aspect ratios less than one, the results show weak effects of natural convection on heat transfer. This research has been done for air as a working fluid (Pr=0.71). In some cases, the results are compared with those from previous studies.

Keywords: Convection, Natural, Forced, Cavity, Rayleigh, Ventilate

کلیدواژه‌ها [English]

• Convection
• Natural
• Forced
• cavity
• Rayleigh
• Ventilate