Estudio numérico de la convección natural en un anillo

Estudio numérico de la convección natural en un anillo

En este artículo, se investigó numéricamente la transmisión térmica por convección libre laminar en 2D. Se estudiaron recintos rectangulares doblemente concéntricos con calentadores discretos utilizando el paquete de software COMSOL Multiphysics 6.0. Se aplicó un flujo de calor utilizando un número...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Alhadad, Abrar A. S., M. Jassim, Hussien
Formato: Online
Idioma:eng
Publicado: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2023
Acceso en línea:https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17455
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spelling NEXO174552024-04-01T17:09:56Z Numerical study of natural convection in an annulus Estudio numérico de la convección natural en un anillo Alhadad, Abrar A. S. M. Jassim, Hussien free convection heat source COMSOL Air Convección libre fuente de calor COMSOL Aire In this paper, 2-D laminar free convection thermal transmission has been investigated numerically. Double concentric rectangular enclosures with discrete heaters were studied using COMSOL Multiphysics 6.0 software package. Heat flux was applied using specific number of heaters as well as changing the number and distances of the heaters in each case. Heaters were installed on the left vertical wall of the enclosure the opposite wall was kept at constant temperature. The horizontal walls were considered adiabatic. Air was taken as working fluid and all the features of air were considered constant except the change in density due to buoyancy forces that are driving the fluid.  Finite volumes method was chosen for solving the governing equations in the dimensionless formula. The effect of Rayleigh number on Nusselt number was analyzed using the resultant isothermal contours. We attained the results   for different values of Rayleigh number. A large enhancement in thermal transmission was achieved in the attained results, it was found that the amount of thermal energy transmitted will increase by increasing the value of Ra. En este artículo, se investigó numéricamente la transmisión térmica por convección libre laminar en 2D. Se estudiaron recintos rectangulares doblemente concéntricos con calentadores discretos utilizando el paquete de software COMSOL Multiphysics 6.0. Se aplicó un flujo de calor utilizando un número específico de calentadores, así como cambiando el número y las distancias de los calentadores en cada caso. Los calentadores se instalaron en la pared vertical izquierda del recinto, mientras que la pared opuesta se mantuvo a temperatura constante. Se consideraron las paredes horizontales como adiabáticas. Se utilizó aire como fluido de trabajo y se mantuvieron constantes todas las propiedades del aire, excepto el cambio en la densidad debido a las fuerzas de flotación que impulsan el fluido. Se eligió el método de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones gobernantes en la forma adimensional. Se analizó el efecto del número de Rayleigh en el número de Nusselt utilizando los contornos isotérmicos resultantes. Obtuvimos los resultados para diferentes valores del número de Rayleigh. Se logró una gran mejora en la transmisión térmica en los resultados obtenidos, y se encontró que la cantidad de energía térmica transmitida aumentará al aumentar el valor de Ra (número de Rayleigh). Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2023-12-31 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17455 10.5377/nexo.v36i06.17455 Nexo Scientific Journal; Vol. 36 No. 06 (2023); 983-1005 Nexo Revista Científica; Vol. 36 Núm. 06 (2023); 983-1005 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17455/21421 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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