@Article{, title={INFLUENCE OF SEMI-TUBE ORIENTATION ON COMBINED FREE AND FORCED LAMINAR CONVECTION HEAT TRANSFER تأثير اتجاهية أنبوب نصف دائري المقطع على انتقال الحرارة بالحمل الطباقي المشترك الحر والقسري}, author={Hamdi E. Ahmed Hamdi حمدي عماد الدين احمد حمدي}, journal={Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية}, volume={3}, number={2}, pages={a103-a120}, year={2010}, abstract={A Theoretical study has been conducted on the influence of Semi-tube orientation on combined free and forced laminar convection heat transfer where the Semi-tube heated with constant surface temperature. The theoretical study was done for both the thermal entrance region and hydraulically fully developed region. Theoretically the governing equations for a flow through an inclined Semi-tube were reduced to four, which are continuity equation, radial and tangential momentum equations, axial momentum equation and vorticity equation in which the variables where the temperature, vorticity, stream function and axial velocity. These equations were reduced to dimensionless equations in which Grashof, Prandtl, Reynolds and Rayleigh numbers were presented. These equations were numerically solved by using the marching process explicit finite difference method and Gauss elimination technique. Numerical results for the inclined Semi-tube heated by constant surface temperature in the thermal entrance region were obtained and represented by stream function contours and isotherms for different values of Rayleigh and channel angle, as well as the circumferential distribution of local Nusselt number and the change of average Nusselt number with Rayleigh number. The results clarify the significant effects of the secondary flow created by natural convection on the heat transfer process, reveal an increase in the Nusselt number as the angle of inclination moves from the vertical to the horizontal position.

تم في هذا البحث إجراء دراسة نظرية لبيان تأثير اتجاهية أنبوب نصف دائري على انتقال الحرارة بالحمل الطباقي المشترك الحر والقسري مسخن بثبوت درجة حرارة السطح .شملت الدراسة منطقة الدخول الحراري وتمام التشكيل الهيدروليكي . تضمنت الدراسة حلاً عددياً للمعادلات الحاكمة للجريان وانتقال الحرارة لنصف أنبوب دائري مائل باستعمال المعادلات الأساسية (الاستمرارية ، الطاقة ، والزخم بالاتجاهات الاسطوانية الثلاث , r ) z ,) بعد أن اختزلت إلى أربع معادلات لا بعدية هي معادلة الطاقة ومعادلة الزخم بالإتجاه القطري والمماسي ومعادلة الزخم بالإتجاه المحوري ومعادلة الدوامية حيث كانت المتغيرات فيها هي درجة الحرارة ودالة الجريان والسرعة المحورية وتم تحويلها الى الصيغة اللابعدية بدلالة كلاً من عدد كراشوف ، برانتل ، رينولدز وعدد رايلي ، وحلت هذه المعادلات عددياً بإستخدام الطريقة الإرتحالية وطريقة كاوس . أستخرجت نتائج الحلول العددية للأنبوب نصف الدائري بثبوت درجة حرارة السطح في منطقة النمو الحراري حيث مثلت النتائج لقيم مختلفة من زوايا ميل القناة ولقيم عدد رايلي متغيرة بمخططات دالة الجريان ودرجة الحرارة وتوزيع قيم عدد نسلت الموضعية حول محيط القناة وتغير قيم عدد نسلت المعدل بتغير قيم عدد رايلي. بينت نتائج الحل العددي إن الجريان الثانوي الناتج عن الحمل الحر له تأثير هام على عملية انتقال الحرارة وان أعظم تأثير له يكون عند الموضع الأفقي للقناة ويتناقص تأثيره بزيادة ميلان القناة إلى الوضع العامودي .} }