• русский
    • English
  • English 
    • русский
    • English
    View Item 
    •   DSpace Home
    • Научные журналы
    • Журнал СФУ. Математика и физика. Journal of SibFU. Mathematics & Physics
    • Математика и физика. Mathematics & Physics. 2020 13 (5)
    • View Item
    •   DSpace Home
    • Научные журналы
    • Журнал СФУ. Математика и физика. Journal of SibFU. Mathematics & Physics
    • Математика и физика. Mathematics & Physics. 2020 13 (5)
    • View Item
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    Experimental and Numerical Study of Free Convection Heat Transfer Around the Junction of Circular Cylinder and Heated Vertical Plate

    Thumbnail
    View/Open:
    Malah+.pdf (1.098 Mb)
    DOI:
    10.17516/1997-1397-2020-13-5-631-643
    URI (for links/citations):
    http://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135908
    Author:
    Malah, Hamid
    Chumakov, Yurii S.
    Малах, Хамид
    Чумаков, Юрий С.
    Date:
    2020-09
    Journal Name:
    Журнал Сибирского федерального университета. Математика и физика, 2020. Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics 2020, 13(5)
    Abstract:
    The present study investigates the effects of a circular cylinder on the three-dimensional characteristics of free convective heat transfer. The circular cylinder is mounted horizontally on a heated vertical plate and is categorized as high aspect ratio obstacle, which means the height of cylinder is comparable to its diameter. The obtained results are provided for the laminar flow regime. In addition, during numerical study the governing differential equations are solved around the Grashof number equals to 3 108. In order to illustrated the regions of high gradients of temperature, the flow temperature is shown in terms of non-dimensional contours and diagrams. At the near junction region in upstream of cylinder, by description of heat transfer coefficients represented to the temperature gradients at intended points, the effects of cylinder emplacement on the heat transfer rate is surveyed. As expected, the value of the buoyancy-induced heat transfer coefficient increases at the cylinder junction in the upstream side. The maximum value of heat transfer coefficient is seen at the symmetry plane of study domain, which is corresponded to the location of horseshoe vortex system core. Finally, by deviation calculating between numerical and experimental results also by analysis of the experimental method uncertainty the validity and reliability of numerical and experimental approaches are proved
     
    В данной работе исследуется влияние круглого цилиндра на трехмерные характеристики свободно-конвективного теплообмена. Круглый цилиндр установлен горизонтально на нагретой вертикальной поверхности и классифицируется как препятствие с высоким соотношением сторон, что означает, что высота цилиндра значительно больше чем его диаметр. Полученые результаты приведены для режима ламинарного потока. Кроме того, в ходе численного исследования определяющие дифференциальные уравнения решаются вокруг числа Грасгофа, равного 3 108. Чтобы определить области высоких градиентов температуры, температура потока показана в виде безразмерных контуров и диаграмм. В ближней области цилиндра вверх по потоку с помощью описания коэффициентов теплообмена, представленных градиентам температуры в заданных точках, изучается влияние расположения цилиндра на скорость теплопередачи. Как и ожидалось, значение коэффициента теплообмена, вызванного плавучестью, увеличивается в области соединения цилиндра и поверхности вверх по потоку. Максимальное значение коэффициента теплообмена появилось на плоскости симметрии исследуемой области, что соответствует расположению центра подковообразной структуры. В итоге обоснованность и достоверность численного и экспериментального подходов подтверждается путем вычисления девиации между числовыми и экспериментальными результатами, а также с помощью анализа неопределенности экспериментального метода
     
    Collections:
    • Математика и физика. Mathematics & Physics. 2020 13 (5) [12]
    Metadata:
    Show full item record

    Related items

    Showing items related by title, author, creator and subject.

    • К расчёту тепло- и влаговыделений при проектировании вентиляции в конвейерных галереях для транспортировки влажных нагретых материалов 

      Калинич, И.В.; Смольников, Г. В.; Kalinich, Ilya V.; Smolnikov, Gennady V. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University, 2016-06)
      Статья посвящена вопросам тепломассообмена влажных нагретых материалов при конвейерной транспортировке. Исследованы шихта и возврат агломерата. Получены данные, необходимые при проектировании систем вентиляции в конвейерных ...
    • Численное моделирование процесса теплопередачи в радиационно-конвективном размораживающем устройстве 

      Гончаренко, Ю.Б.; Дорогов, Е.Ю.; Штым, К.А.; Goncharenko, Yuriy B.; Dorogov, Evgenij Iu.; Shtym, Konstantin A. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University, 2017-05)
      В данной статье рассматривается численный метод решения задачи нестационарного теплообмена при разогреве угля в специальном размораживающем устройстве. Смерзшийся уголь невозможно выгрузить из вагона без предварительного ...
    • Численное исследование характеристик тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космических аппаратов 

      Кулагин, В.А.; Соколов, Н.Ю.; Kulagin, Vladimir A.; Sokolov, Nikita Y. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University., 2015-09)
      Т-образная плоская тепловая труба (ТТ) предназначена для использования в конструкциях космических аппаратов (КА). В статье изложена разработанная математическая модель для расчета теплового режима работы изделий с ...
    • Тепловая эффективность солнечного воздухонагревательного коллектора с металлическим стружечным абсорбером 

      Узбеков, М.О.; Тухтасинов, А.Г.; Uzbekov, Mirsoli O.; Tukhtasinov, Azamat G. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University, 2020-09)
      Известно, что одним из основных вопросов теплообмена в сложных конструкциях солнечного воздухонагревательного коллектора считается проблема определения коэффициента конвективного теплообмена на отдельных участках абсорбера. ...
    • Моделирование теплообмена в ребрах охлаждения 

      Васильев, Е.Н.; Vasil'ev, Evgeniy N. (Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University, 2020-09)
      В статье рассматривается процесс теплообмена оребренной стенки с теплоносителем. Температурное поле в объеме стенки определяли на основе численного решения двумерной задачи теплопроводности, по результатам моделирования ...

    DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
    Contact Us | Send Feedback
    Theme by 
    @mire NV
     

     


    DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
    Contact Us | Send Feedback
    Theme by 
    @mire NV