Dönen bir silindir yüzeyini çevreleyen kapalı düzlemsel bölgerde konvektif ısı transferi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2008
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, soğuk dış silindir ile dönen, sıcak iç silindir arasında kalan bölgede daimi, karışık taşınım yolu ile gerçekleşen ısı transferi araştırılmıştır. Dış silindirin sıcaklığı sabit tutulurken, iç silindirin sıcaklığı ya sabit tutulmuş veya iç silindir sabit ısı akısı ile ısıtılmıştır. Dış silindir kare, elips ve dikdörtgen olarak seçilmiştir. Yönetici denklemler girdap-akım fonksiyonu formülasyonu kullanılarak yazılmıştır. Silindirler arasındaki fiziksel düzlem koordinat dönüşümü kullanılarak hesaplama düzlemine dönüştürülmüştür. Yönetici denklemler diferansiyel kuardatür yöntemi kullanılarak nümerik olarak çözülmüştür. Dış silindirin şekli, dönme hızı, eksantriklik, ve iç silindirin açısal yerleşiminin sıcaklık ve hız alanlarına etkisini bulabilmek için sistemli bir çalışma yürütülmüştür. Iç silindir boyunca yerel Nu sayısının değişimi elde edilmiştir. Eksantrikliğin, Reynolds ve Grashof sayısının, iç silindir yarıçapının hız ve sıcaklık alanları üzerinde önemli derecede etkisi olduğu gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Karışık taşınım, eksantriklik, silindir, hız ve sıcaklık alanları.
In this study, steady mixed convective heat transfer in an eccentric annulus between a cold outer cylinder and a hot rotating inner circular cylinder was investigated. Either the temperature or the normal heat flux was held constant on the inner cylinder surface whereas the outer cylinder surface was kept at a constant temperature. The shape of the outer cylinder was selected as square, rectangle and ellipse. The governing equations were written in terms of the stream function and vorticity. The physical domain between the cylinders was carried on a rectangular region using a coordinate transformation. The governing equations were then solved numerically using the differential quadrature method. A systematic study was conducted to determine the effects of the shape of the outer cylinder as well as the rotational speed, the eccentricity and the angular location of the inner cylinder. Variation of the local Nusselt number along the inner cylinder surface was determined. It was found that the eccentricity, the Reynolds and Grashof numbers and the inner cylinder radius have significant effects on the velocity and temperature fields. Keywords: Mixed convection, eccentricity, cylinder, velocity and temperature fields.
In this study, steady mixed convective heat transfer in an eccentric annulus between a cold outer cylinder and a hot rotating inner circular cylinder was investigated. Either the temperature or the normal heat flux was held constant on the inner cylinder surface whereas the outer cylinder surface was kept at a constant temperature. The shape of the outer cylinder was selected as square, rectangle and ellipse. The governing equations were written in terms of the stream function and vorticity. The physical domain between the cylinders was carried on a rectangular region using a coordinate transformation. The governing equations were then solved numerically using the differential quadrature method. A systematic study was conducted to determine the effects of the shape of the outer cylinder as well as the rotational speed, the eccentricity and the angular location of the inner cylinder. Variation of the local Nusselt number along the inner cylinder surface was determined. It was found that the eccentricity, the Reynolds and Grashof numbers and the inner cylinder radius have significant effects on the velocity and temperature fields. Keywords: Mixed convection, eccentricity, cylinder, velocity and temperature fields.
Açıklama
Doktora
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
