TY - JOUR ID - TI - Numerical Study Of Two-Dimensional Transient Natural Convection In An Inclined Shallow Porous Cavity Exposed To A Constant Heat Flux AU - Ayad K. Hassan AU - Jasim M. A. Al-lateef PY - 2010 VL - 16 IS - 2 SP - 4842 EP - 4857 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - Numerical models are used to solve the two-dimensional transient natural convection heat transfer problem in an inclined shallow porous cavity. A constant heat flux is applied for heating and cooling all opposing walls. Solutions for laminar case are obtained within Rayleigh number varied from 20 to 500 and aspect ratio for porous cavity varied from 2 to 4. A finite difference method is used to obtain numerical solutions of full governing equations. Both vorticity and energy equation are solved using alternating direct implicit (ADI) method and stream function equation by successive over relaxation (SOR) method. The results are presented for the flow filed, temperature distributions, and average Nusselt number in terms of the Rayleigh number, aspect ratio, and the inclination angle of cavity. the convection becomes more and more vigorous as thr orientation angle of the cavity is increased and for high Rayligh number no steady unicellular flow could be maintained in side the cavity. The effect of inclination angle on Nasselt number is more pronounced as the Rayleigh number is increased. When the inclination angle increased the Nusselt number increased and sudden transition appears and flow becomes unicellular and Nusselt number increased clearly. The value of mean Nusselt number strong function with the value of Rayleigh number, aspect ratio and the orientation of porous cavity.

الطرق العددية استخدمت لحل مسالة انتقال الحرارة ثنائي الابعاد بالحمل الحر للحالة غير المستقرة من خلال تجويف مسامي سطحي مائل. تم تسليط فيض حراري ثابت لتسخين وتبريد الجدران المتقابلة. الحل العددي كان ضمن حالة الجريان الطباقي ضمن رقم رالي يتراوح من 20 الى 50 ونسبة باعية تتراوح من 2 الى 4. تم استخدام طريقة الفروقات المحددة للحصول على الحل العددي للمعادلات الحاكمة. كل من معادلة الدوامية والطاقة تم حلها باستخدام طريقة الاتجاه الضمني المتناوب و معادلة دالة الانسياب تم حلها باستخدام طريقة التراخي فوق التعاقب. تم تمثيل نتائج الجريان وتوزيع درجات الحرارة ومعدلات رقم نسلت بدلالة رقم رالي ونسبة الباعة وزاوية ميلان التجويف.ان انتقال الحرارة بالحمل يصبح كبير واكثر فعالية عند زيادة زاوية الميلان للتجويف .عند قيم رقم رالي العالية لايمكن الحفاظ على جريان مستقر واحادي الخلية داخل التجويف . ان تاثير زاوية الميلان على رقم نسلت يتضح اكثر عند زيادة رقم رالي. ان زيادة زاوية الميلان يؤدي الى زيادة رقم نسلت ويضهر تحول مفاجا والجريان يصبح احادي الخلية ورقم نسلت يزداد بوضوح. ان قيم رقم معدل رقم نسلت تعتمد بشكل كبير على رقم رالي ونسبة الباعة وزاوية ميلان التجويف المسامي. ER -