TY - JOUR ID - TI - Numerical Investigation of Laminar Natural Convection in Rectangular Enclosures of Porous Media AU - Selah M. Salih AU - Majid H. Majeed AU - Ala'a A. Mahdi PY - 2007 VL - 13 IS - 3 SP - 1666 EP - 1677 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - In this investigation, steady tow-dimensional natural convective heat transfer in rectangular porous cavity, (heated from below) with horizontal walls heated to uniform but different temperatures and adiabatic sides has been studied numerically. The numerical results of heat transfer rates are presented for porous Rayleigh numbers (Ra*), based on width of cavity, in the range (Ra*≤500), with layer aspect ratios (Ar), (height / width) ranging between (0.5≤Ar≤5). Plots of streamlines and isotherms to show the behavior of the flow and temperature distribution are presented. The current study shows that the Nusselt number is a strong function of the porous Rayleigh number, and the geometry of the cavity is represented by aspect ratios. Porous Rayleigh number has a large effect on the flow field, whereas any increase in (Ra*) results in changing the flow pattern from unicellular to multicellular flow. Correlation equation has been obtained to show the dependence of Nusselt number on the porous Rayleigh number, and aspect ratio (Ar), as this correlation will be beneficial in design of systems of thermal insulators in the energy storage engineering applications.

في هذا البحث، تم اجراء دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي المستقر ثنائي البعد في تجويف مسامي مستطيل الشكل، (مسخن من الأأسفل) له جدران أفقية مسخنة الى درجات حرارة منتظمة ولكن مختلفة والجوانب معزولة,. تم تمثيل النتائج العددية لمعدلات انتقال الحرارة بعدد ر الي المسامي (Ra*) المحسوب على أساس عرض التجويف، في المدى (Ra*≤500) ولنسب ابعاد (Ar)، (الارتفاع / العرض) تمتد من(0.5≤Ar≤5) لقد تم عرض رسومات لخطوط الانسياب ولخطوط درجات الحرارة لوصف سلوك الجريان وتوزيع درجات الحرارة. بالاضافة، بينت ان عدد نسلت هو دالة قوية من عدد ر الي المسامي ونسبة الابعاد. ان عدد ر الي المسامي يمتلك تأثير كبير عللى مجال الجريان، حيث ان اي زيادة بعدد رالي (Ra*)المسامي يسبب تغيير لشك الجريان من جريان احادي الخلايا الى جريان متعدد الخلايا. تم ايجاد معادلة تقريبية تبين اعتمادية عدد نسلت على عدد ر الي المسامي ونسبة الابعاد، وان هذه العلاقة يمكن الاستفادى منها في تصميم العوازل الحرارية من اجل حفظ الطاقة في التطبيقات الهندسية. ER -