Geometrical Assessment of Rectangular Fins at Different Surfaces and Positions on Nusselt Number of Lid-Driven Cavities under Laminar Forced Convection

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 96

فایل این مقاله در 27 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JCAM-55-4_013

تاریخ نمایه سازی: 28 آبان 1403

چکیده مقاله:

This work focused on the geometric assessment by the lens of the Constructal Design of a rectangular fin placed at different surfaces and positions of lid-driven cavities under laminar forced convection. This study aims to maximize the Nusselt number (NuH) from the isothermal fin for Reynolds numbers (ReH) ranging from ۱۰ to ۱۰۰۰ and a fixed Prandtl equal to ۰.۷۱. The fin was placed at the lower, upstream, and downstream cavity surfaces in five positions (S* = ۰.۱; ۰.۳; ۰.۵; ۰.۷; ۰.۹). The domain presents two constraints: the cavity area and the ratio fin area to cavity area kept constant for all cases (φ = ۰.۰۵). The degrees of freedom explored to maximize the Nusselt number were the ratio between the height and length of the fin (H۱/L۱) and the fin position along each cavity surface. The results indicated that the fin geometry and positions significantly affected the Nusselt number. The highest Nusselt number was achieved for the fin positioned on the downstream cavity surface with H۱/L۱ = ۲.۰ and S* = ۰.۹, improving the Nusselt number by ۶۳.۱% and ۵.۸% compared to the optimal shapes in the lower and upstream cavity surfaces.

نویسندگان

Eliciana Sias Aldrighi

Graduate Program in Computational Modeling, Universidade Federal do Rio Grande, Itália Avenue, km ۸, ۹۶۲۰۱-۹۰۰, Rio Grande, Brazil

Giulio Lorenzini

Department of Engineering and Architecture, University of Parma, Parco Area delle Scienze, ۱۸۱/A, ۴۳۱۲۴, Parma, Italy

Giovani Dambros Telli

Área do Conhecimento de Ciências Exatas e Engenharias, Universidade de Caxias do Sul, Rua Francisco Getúlio Vargas ۱۱۳۰, ۹۵۰۷۰-۵۶۰, Caxias do Sul, Brazil

Flávia Schwarz Franceschini Zinani

Institute of Hydraulic Research, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (IPH-UFRGS), Av. Bento Gonçalves ۹۵۰۰, ۹۱۵۰۱-۹۷۰, Porto Alegre, Brazil

Liércio Isoldi

Graduate Program in Computational Modeling, Universidade Federal do Rio Grande, Itália Avenue, km ۸, ۹۶۲۰۱-۹۰۰, Rio Grande, Brazil

Luiz Oliveira Rocha

Graduate Program in Computational Modeling, Universidade Federal do Rio Grande, Itália Avenue, km ۸, ۹۶۲۰۱-۹۰۰, Rio Grande, Brazil

Elizaldo Domingues dos Santos

Graduate Program in Computational Modeling, Universidade Federal do Rio Grande, Itália Avenue, km ۸, ۹۶۲۰۱-۹۰۰, Rio Grande, Brazil

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. H. Jabado, M. El Hassan, H. H. Assoum, A. ...
  • S. Gupta, A. Chauhan, C. Sasmal, Influence of elastic instability ...
  • E. D. Dos Santos, G. L. Piccoli, F. H. R. ...
  • M. A. Ismael, I. Pop, A. J. Chamkha, Mixed convection ...
  • P. M. Rodrigues, C. Biserni, C. C. de Escobar, L. ...
  • R. Iwatsu, J. M. Hyun, K. Kuwahara, Mixed convection in ...
  • M. Sheikholeslami, S. A. Shehzad, F. M. Abbasi, Z. Li, ...
  • M. F. Karim, S. Islam, M. M. Rahman, A. Paul, ...
  • T. S. Cheng, W. H. Liu, Effect of temperature gradient ...
  • K. M. Gangawane, H. F. Oztop, M. E. Ali, Mixed ...
  • M. A. Alomari, K. Al-Farhany, Q. H. Al-Salami, I. R. ...
  • M. K. Moallemi, K. S. Jang, Prandtl number effects on ...
  • A. K. Prasad, J. R. Koseff, Combined forced and natural ...
  • S. Sivasankaran, V. Sivakumar, A. K. Hussein, Numerical study on ...
  • T. P. Chiang, W. H. Sheu, R. R. Hwang, Effect ...
  • S. E. Ahmed, Z. Raizah, A. A. M. Arafa, S. ...
  • A. J. Chamkha, S. H. Hussain, Q. R. Abd-Amer, Mixed ...
  • H. F. Oztop, Z. Zhao, B. Yu, Fluid flow due ...
  • N. S. Gibanov, M. A. Sheremet, H. F. Oztop, K. ...
  • K. Khanafer, S. M. Aithal, Mixed convection heat transfer in ...
  • S. E. Ahmed, M. Alhazmi, Impacts of the rotation and ...
  • A. K. Kareem, S. Gao, A comparison study of mixed ...
  • H. Moayedi, N. Amanifard, H. M. Deylami, A comparative study ...
  • A. Bejan, Constructal-theory network of conducting paths for cooling a ...
  • A. Bejan, ۲۰۰۰, Shape and structure, from engineering to nature, ...
  • A. Bejan, J. P. Zane, ۲۰۱۳, Design in Nature: How ...
  • A. Bejan, S. Lorente, ۲۰۰۸, Design with Constructal Theory, John ...
  • A. Bejan, S. Lorente, The constructal law and the evolution ...
  • S. Lorente, A. Bejan, Current trends in constructal law and ...
  • A. Bejan, S. Lorente, Constructal law of design and evolution: ...
  • S. Lorente, M. Hautefeuille, A. Sanchez-Cedillo, The liver, a functionalized ...
  • X. Zhang, S. Lorente, The growth of capillary networks by ...
  • S. Lorente, A. Bejan, J. L. Niu, Phase change heat ...
  • S. Lorente, A. Bejan, J. L. Niu, Constructal design of ...
  • S. Gungor, E. Cetkin, S. Lorente, Canopy-to-canopy liquid cooling for ...
  • G. D. Telli, S. Gungor, S. Lorente, Counterflow canopy-to-canopy and ...
  • L. Chen, H. Feng, F. Zhang, Y. Ge, Constructal design ...
  • C. L. Zhu H, Feng H, Ge Y, Constructal design ...
  • X. Z. Lu Z, Xi K, Lin D, Liu H, ...
  • G. Lorenzini, B. S. Machado, L. A. Isoldi, E. D. ...
  • E. S. Aldrighi, P. M. Rodrigues, B. D. D. A. ...
  • A. L. Razera, R. J. C. da Fonseca, L. A. ...
  • R. da Silveira Borahel, F. S. F. Zinani, L. A. ...
  • A. Bejan, ۲۰۱۳, Convection heat transfer, John Wiley & Sons, ...
  • W. M. H.K. Versteeg, ۲۰۰۷, An Introduction to Computational Fluid ...
  • S. V. Patankar, ۲۰۱۸, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, ...
  • R. P. Maciel, P. H. Oleinik, E. D. Dos Santos, ...
  • M. Nallasamy, K. K. Prasad, On cavity flow at high ...
  • نمایش کامل مراجع