先端化学工学ジャーナル

概要

内部換気された密閉空洞内の熱伝達の解析

ベンセギル・オマールとバフメド・モハメド

本研究では、閉じた正方形の空洞内で層流、非圧縮性、定常混合対流を通して起こる熱伝達現象の数値的研究を発表しました。空洞の左側の垂直壁は高温にさらされ、右側の壁は低温であると想定されています。水平壁は断熱であると想定されています。支配方程式は、スタッガード メッシュ上で有限体積法によって離散化され、速度圧力結合の処理には SIMPLER アルゴリズムが使用されました。数値シミュレーションは、レイノルズ数 1、10、100、1000 の広範囲にわたって実行されました (レイノルズ数は、0.01、0.1 リチャードソン、0.5、1、10 に相当)。結果の分析により、流れがバイセル (2 つのセル) であることが示されました。1 つは内部空洞に配置されたファンの速度によって作成され、左側の 1 つは右壁と左壁の温度差によって作成されます。これらの各セルの強度がわかっているため、独自の結果を得ることができました。そして、ヌセルト対流のそれぞれから得られた値により、キャビティ内の熱伝達率を知ることができます。最後に、調査したレイノルズの値については、ファンの位置が熱伝達 (ヌセルト展開) に大きな影響を与え、リチャードソンの値が低ければこの影響はリチャードソンの値が高い場合は無視できることがわかりました。