Search results: Found 4

 Listing 1 - 4 of 4 Sort by Relevance Year-Descending Year-Ascending

Article
Numerical Simulation of Two Dimensional Transient Natural Convection Heat Transfer from Isothermal Horizontal Cylindrical Annuli

Authors: Jasim M. A. Al-lateef --- Ayad K. Hassan
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 1429-1444

Abstract

Numerical solutions are presented for the transient natural convection heat transfer problem in horizontal isothermal cylindrical annuli, enclosed in heated inner and cooled outer cylinders. Solutions for laminar case were obtained within Grashof number based on the inner diameter which varied from 1x10^2 to 1x10^5 in air. Both vorticity and energy equations were solved using alternating direction implicit (ADI) method and stream function equation by successive over relaxation (SOR) method. The structure of fluid flow such as a velocity vector and temperature distribution as well as Nusselt number were obtained and the effect of diameter ratio on them is examined. In addition, the Grashof number was changed with the influence of variation Prandtle number and diameter ratio. Our numerical calculation are summarized by Nussult number vs. Grashof number curves with diameter ratios and prandtl as a parameter, which serves as a guide to natural convection heat transfer calculated from annulus. Good agreement with previous data were obtained.

يقَدَّم هذا البحث حَلّ عددي لمسالةِ انتقال الحرارةِ العابرةِ بالحمل ِ الطبيعيِ في العمود الحلقي الإسطوانيِ ثابت درجة الحرارةِ بوضع الأفقيِ، حيث تكونَ الاسطوانة الداخليةِ مسخنِة وَ الإسطوانة َ الخارجيةَ مبردة .تم حل المسالة لحالةِ الجريان الطباقي ولرقم كراشوف مستندة على القطرِ الداخليِ يتراوح بين 1x10^2 الى 1x10^5 للهواء. ِمعادلة الدوامية ومعادلة الطاقةِ حلتا بإستعمال بطريقة الإتّجاهَ الضمنيَ المتناوبُ ومعادلة الانسياب بطريقة فوق التراخي المتعاقبة.تم الحصول علىّ تركيبَ جريان المائعِ كمتجه السرعةِ وتوزيعِ درجةِ حرارة بالإضافة إلى رقم نسلت، تم اختبار تأثيرِ نسبةِ القطرِ عليها. بالإضافة الى دراسة تأثيرِ إختلافِ رقم كراشوف مع إختلافِ رقم برانتل و نسبة القطرَ عليهاَ. تم اجمال الحسابات العددية بواسطة منحنيات رقم نسلت مع رقم كراشوف و نسبة القطرَ ورقم برانتل. التي يمكن الاستفادة منها كدليل لحسابات انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي من الشكل الحلقي.تم الحصول على توافق جيد بين النتائج الحالية وبياناتِ البحوث السابقةِ.

Keywords

Article
Numerical Study Of Two-Dimensional Transient Natural Convection In An Inclined Shallow Porous Cavity Exposed To A Constant Heat Flux

Authors: Ayad K. Hassan --- Jasim M. A. Al-lateef
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 2 Pages: 4842-4857

Abstract

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.

Keywords

Article
Numerical Simulation Of Two Dimensional Transient Natural Convection Heat Transfer From Isothermal Horizontal Cylindrical Annuli

Authors: Ayad K. Hassan --- Jasim M. A. Al-lateef
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2007 Volume: 25 Issue: 6 Pages: 728-745
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

Numerical solutions are presented for the transient natural convection heattransfer problem in horizontal isothermal cylindrical annuli, enclosed in heatedinner and cooled outer cylinders. Solutions for laminar case were obtained withinGrashof number based on the inner diameter which varied from 1x102 to 1x105 inair. Both vorticity and energy equations were solved using alternating directionimplicit (ADI) method and stream function equation by successive over relaxation(SOR) method. The structure of fluid flow such as a velocity vector andtemperature distribution as well as Nusselt number were obtained and the effect ofdiameter ratio on them was examined. In addition, the Grashof number waschanged with the influence of variation in Prandtle number and diameter ratio. Ournumerical calculation are summarized by Nussult number vs. Grashof numbercurves with diameter ratios and Prandtl as a parameter, which serves as a guide tonatural convection heat transfer calculated from annulus. Good agreement withprevious data is obtained.

قَ  دم حلّ عددي لمسالةِ انتقال الحرارةِ العابرةِ بالحمل الطبيعيِ في العمود الحلقيالإسطوانيِ ثابت درجة الحرارةِ بوضع الأفقيِ، حيث تكون  الاسطوانة الداخلية مسخن ة والإسطوانة الخارجي َ ة مبردة. تم حل المسالة لحالةِ الجريان الطباقي ولرقم كراشوف مستندة على1 للهواء .ِمعادلة الدوامية ومعادلة الطاقة حلت ا x 1 ال ى 105 x القطرِ الداخليِ يتراوح بين 102بإستعمال بطريقة الإتّجاه الضمني المتناوب ومعادلة الانسياب بطريقة فوق التراخي المتعاقبة.تمالحصول عل  ى تركيب جريان المائعِ كمتجه السرعةِ وتوزيعِ درجةِ حرارة بالإضافة إلى رقمنسلت، تم اختبار تأثيرِ نسبةِ القطرِ عليها .بالإضافة الى دراسة تأثيرِ إختلافِ رقم كراشوف معإختلافِ رقم برانتل و نسبة القطر عليهَا .تم اجمال الحسابات العددية بواسطة منحنيات رقمنسلت مع رقم كراشوف و نسبة القطر ورقم برانتل .التي يمكن الاستفادة منها كدليل لحساباتانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي من الشكل الحلقي.تم الحصول على توافق جيد بين النتائج الحاليةوبياناتِ البحوث السابقةِ.

Keywords

Article
Numerical Study of Two-Dimensional Transient Natural Convection in an Inclined Shallow Porous Cavity Exposed to a Constant Heat Flux
دراسة عددیة للعمل الطبیعي العابر ذي البعدین في فجوة رقیقة ةلئام لوسط مسامي معرضة الافیفي حراري ثابت

Authors: Jasim M. A. Al-lateef --- Ayad K. Hassan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 15 Pages: 2577-2596
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

Numerical method is 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. Energy equation is 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 the orientation angle of the cavity is increased and for high Rayligh number no steady unicellular flow could be maintained inside 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. معادلة الطاقة تم حلها باستخدام طريقة الاتجاه الضمني المتناوب و معادلة دالة الانسياب تم حلها باستخدام طريقة التراخي فوق التعاقب. تم تمثيل نتنائج 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

Keywords
 Listing 1 - 4 of 4 Sort by Relevance Year-Descending Year-Ascending

Resource type

article (4)

Language

English (4)

Year
 From To

2012 (1)

2010 (1)

2007 (2)