Kapalı Bir Kapta Doğal Ve Marangoni Taşınımının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışma ile serbest yüzeyli bir kap içindeki akışkan için sıcaklık farkının etkisi ile ortaya çıkan yüzdürme kuvveti ve yüzey gerilimli kuvvetinin akışkan akışı ve ısı transferi üzerindeki etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Yapılan bu çalışmada en doğru sonuca ulaşabilmek amacı ile sistem üç aşamalı olarak ele alınmıştır. Her aşama için Navier-Stokes denklemleri, süreklilik ve enerji denklemleri sonlu hacimler yöntemi kullanılarak ayrıklaştırılmış ve her üç aşama için 52 x 52’lik bir ızgara yapısında çözümlemeler yapılmıştır. Sonuçlar Pr=1, Pr=7 ve Pr=100 değerleri için Marangoni sayısının pozitif ve negatif değerleri için Rayleigh sayısının farklı değerlerinde akışkan akışı ve ısı transferi olayları incelenerek tartışılmıştır.

Through the aim of this study, the effects of combined buoyancy-driven flows and thermo capillary flows, which are emerged from temperature differences, on fluid flow and heat transfer numerically investigated with differentially heated side walls in a free surface square cavity. The study has been accomplished with three milestones to achieve the right solutions. For every milestone Navier-Stokes, continuity and energy equations are discretized by using finite volume method and grids with 52 x 52 control volumes. Results are presented Pr=1, Pr=7 and Pr=100. The effect of positive and negative Marangoni number on fluid flow and heat transfer at different Rayleigh number are considered and discussed.