Abstract

This paper reports the results of numerical simulation of a steady-state convective flow of incompressible fluid in the gap between two coaxial cylinders. We assume that only one side of the inner triangular cylinder is heated, and the external circular cylinder is kept at constant temperature. It has been established that the rotation of the heater through a certain angle causes the convective plume axis to deviate. This strongly affects the flow pattern and the related heat transfer process. The maximum integral heat flux is observed when the heater is in its side position, and the minimum heat flux is observed when the heater is in the bottom position. Approximating the results, we obtain the dependence of the Nusselt number on the Rayleigh parameter and the rotation angle.

Highlights

  • ВведениеТеплоперенос между поверхностями изотермических соосных цилиндров изучается с 30-х гг. двадцатого века в связи с необходимостью отвода тепла в системах теплоснабжения

  • В статье описаны результаты численного моделирования стационарного конвективного течения несжимаемой жидкости в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами

  • This paper reports the results of numerical simulation of a steady-state convective flow of incompressible fluid in the gap between two coaxial cylinders

Read more

Summary

Введение

Теплоперенос между поверхностями изотермических соосных цилиндров изучается с 30-х гг. двадцатого века в связи с необходимостью отвода тепла в системах теплоснабжения. По результатам экспериментальных и теоретических работ было установлено, что на интенсивность теплообмена и структуру связанного с ним конвективного течения влияют аспектное соотношение и величина градиента температуры [1]. Исследования показали, что способ размещения компактных источников тепла в замкнутых полостях влияет на структуру и интенсивность конвективного течения [3,4,5,6]. В работах [10] и [11] исследуется конвекция в полости, заключенной между цилиндрами, имеющими в сечении четырехугольник и окружность. В подобных системах отсутствие осевой симметрии приводит к зависимости характеристик течения от направления вектора g. В связи с этим возникает вопрос о влиянии ориентации неоднородно нагретого треугольного цилиндра относительно действия силы тяжести на теплообмен в аксиальном зазоре. В текущей статье описаны результаты численного моделирования конвективного теплообмена в зазоре между двумя горизонтальными коаксиальными цилиндрами треугольного и круглого сечения. В заключении приводится эмпирическая зависимость числа Нуссельта от величины числа Рэлея и направления вектора ускорения свободного падения

Постановка задачи
Метод решения
Валидация
Влияние ориентации гравитационного поля на структуру течения
Влияние ориентации нагревателя на теплообмен
Заключение
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.