İkizkenar Üçgen Kanallarda Laminer Doğal Taşınım ve ısı transferinin sayısal incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada ikizkenar üçgen kanallarda laminer doğal taşınım sayısal olarak incelenmiştir. Kartezyen koordinatlarda iki boyutlu, daimi, sıkıştırılamaz akışkanlar için Boussinesq yaklaşımı kabul edilmiş, kütlenin korunumu, momentum ve enerji denklemleri boyutsuzlaştırılarak sonlu hacimler metodu ile sayısal olarak çözülmüştür. İkizkenar üçgen kanalın tabanı sıcak ve üst eğik kenarları soğuk (alttan ısıtma hali) durumu için, değişik taban açılarında, farklı Rayleigh sayılarında akım çizgileri ve eş sıcaklık eğrileri verilmiştir. Kanal içindeki akıma ve sıcaklık dağılımına taban açısının ve Rayleigh sayısının etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Ortalama Nusselt sayısının taban açısına ve Rayleigh sayısına bağlı olarak değişimi verilmiştir. Sayısal çözümlerin doğruluğu, aynı taban açısındaki deneysel verilerle karşılaştırılarak sınanmıştır.

İn this work, numerical analysis of laminar natural convection in an enclosure of isosceles triangular cross section has been performed. The Boussinesq approximation is assumed to be valid and the buoyant air flow is assumed to be steady and two-dimensional so that laminar non dimensional fonn of conservation equations of the governing equations of mass, momentum and energy have been solved via fınite volüme method. The streamline patterns and temperature distributions are presented for various base angles and for different Rayleigh numbers for hot base and cold inclined walls (heated from below). Effects of base angle and Rayleigh number on the flow fıeld and heat transfer are analyzed. The variation of tlıe mean Nusselt numbers with base angles and Rayleigh numbers are also presented. The validation ofthe numerical simulations is performed by comparing the numerical results with the experimental data given for the same base angle.