TY - JOUR ID - TI - Natural Convection Heat Transfer in Rectangular Enclosure with Sinusoidal Boundary Condition انتقال الحرارة بالحمل الحر الانسيابي في حيز مغلق مستطيل مع شرط حدي موجي الشكل AU - Sa’ib A. Hamid صائب حامد AU - Israa S. Ahmed اسراء احمد AU - Ayad M. Salman اياد محمود سلمان PY - 2012 VL - 16 IS - 1 SP - 287 EP - 306 JO - Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD) مجلة الهندسة والتنمية المستدامة SN - 25200917 25200925 AB - Natural convection heat transfer with two-dimensional in a rectangular enclo¬sure is examined numerically. The enclosure object with heated left side wall, while the right side was cold, the top and bottom walls was adiabatic. The theoretical study involved the numerical solution of the Navier-Stokes and energy equations by using finite difference method. The stream function– formulation was used in the mathematical model. The numerical solution is capable of calculating the velocity, stream function, and vorticity and temperature fields of the computational domain. A computer program in (FORTRAN 90) was used to carry out the numerical solution. Problem has been analyzed and the non-dimensional governing equations are solved using finite difference method. Enclosure is assumed to be filled with an air with a Prandtl number of 0.71. The problem is analyzed for different values of the Rayleigh number in the range from 103 to 105, aspect ratio parameter (AR: 1, 3, and 5). It is found that for small Ra, the heat transfer is dominated by conduction and begins to be dominated by convection with increasing Ra, and the Nusselt number Nu decreases with increasing AR due to decreasing the volume of the enclosure.In order to validate the numerical model, the results of variation local Nusselt number and a relation between average Nusselt number and Ra number, are compared with previous works. For square enclosure filled by air (Pr=0.72). There are agreement in results and found excellent agreement which validate the present computational model.

اجريت دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الحر في حيز مستطيل مغلق, الجدار العمودي في الجهة اليسرى يتعرض الى تسخين بينما الجدار العمودي في الجهة اليمنى يتعرض الى تبريد . وقد عزلت الاسطح العليا والسفلى من الحيز.الدراسة تضمنت الحل العددي لمعادلات نايفير-ستوك والطاقة بأستخدام طريقة الفروقات المحددة. صيغة دالة الانسياب استخدمت في الموديل الرياضي. الحل العددي قادر على حساب السرعة, دالة الانسياب, الدوامية ودرجات الحرارة للمجال الحسابي. استخدم برنامج حاسوبي بلغة (FORTRAN 90) لحل المعادلات العددية. المسألة تم تحليلها والمعادلات اللابعدية الحاكمة تم حلها بأستخدام طريقة الفروقات المحددة. الحيز مملوء بالهواء وبرقم براندل يساوي 0.72 . رقم رايلي يتغير بمدى من 103 الى 105 ولنسبة باعية AR: 1, 3, and 5)). لقد وجد انه لقيم رايلي الصغيرة فأن انتقال الحرارة يكون بالتوصيل وانه يبدأ بالتحول الى الحمل مع ازدياد عدد رايلي , وان عدد نسلت يقل مع زيادة النسبة الباعية . من اجل مصداقية الحل العددي, تم مقارنة النتائج التي الحصول عليها من العلاقة بين معدل عدد نسلت ورايلي مع بحث سابق, لحيز هوائي مربع الشكل ,(Pr=0.72), وقد اوضحت النتائج تطابق جيد. ER -