Simulation of convective heat transfer inside a rotating enclosure with a local heat source
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2017-1-19-25Abstract
Numerical simulation of transient convective heat transfer inside a rotating enclosure with a local heater of constant temperature has been carried out. The boundary-value problem formulated using dimensionless stream function, vorticity and temperature has been solved by finite difference method of the second order accuracy on the basis of uniform mesh. Analysis has been conducted in a wide range of Rayleigh and Taylor numbers as well as time parameter reflecting a formation of periodic flow and heat transfer patterns. The flow and temperature fields illustrating a development of considered process with governing parameters have been shown.Received 19.03.2017; accepted 25.04.2017References
Gorelikov A. V., R’akhoskii A. V., Fokin A. S. Numerical investigation of some transient natural convection modes in a rotating spherical layer. Computational Continuum Mechanics, 2012, vol. 5, no. 2, pp. 184–192.
Vyatkin A. A., Ivanova A. A., Kozlov V. G., Sabirov R. R. Convection of a heat-generating fluid in a rotating horizontal cylinder. Fluid Dynamics, 2014, vol. 49, no. 1, pp. 17–25.
Baig M. F., Masood A. Natural convection in a two-dimensional differentially heated square enclosure undergoing rotation. Numerical Heat Transfer, Part A, 2001, vol. 40, no. 2, pp. 181–202.
Sandaravadivelu K., Kandaswamy P. Nonlinear convection in a rotating square cavity. Acta Mechanica, 2000, vol. 144, no. 1, pp. 119–125.
Saleh H., Alhashash A. Y. N., Hashim I. Rotation effects on non-Darcy convection in an enclosure filled with porous medium. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2013, vol. 43, pp. 105–111.
Sedelnikov G. A., Busse F. H., Lyubimov D. V. Convection in rotating cubical cavity. European Journal of Mechanics B/Fluids, 2012, vol. 31, pp. 149–157.
Fann S., Yang W. J. Convective heat transfer in rotating square channel with oblique cross section. Computational Mechanics, 1994, vol. 14, no. 5, pp. 513–527.
Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M. Convective stability of incompressible fluids. Jerusalem, Israel: Keter Publishing House, 1976, 330 p.
Paskonov V. M., Polezhaev V. I., Chudov L. A. Chislennoe modelirovanie processov teplo- i massoobmena (Numerical simulation of heat and mass transfer processes). Мoscow: Nauka, 1984, 288 p. (In Russian).
Gibanov N. S., Sheremet M. A. Vlijanie formy i razmerov lokal'nogo istochnika jenergii na rezhimy konvektivnogo teploperenosa v kvadratnoj polosti (Effect of shape and sizes of a local heat source on convective heat transfer in a square cavity). Computer Research and Modeling, 2015, vol. 7, no 2, pp. 271–280 (In Russian).
Astanina M. S., Sheremet M. A. Simulation of natural convection with variable viscosity in an enclosure with a local heat source. Bulletin of Perm University. Series: Physics, 2015, no. 3 (31), pp. 52–58 (In Russian).
Hamady F. J., Lloyd J. R., Yang K. T., Yang H. Q. A study of natural convection in a rotating enclosure. Journal of Heat Transfer, 1994, vol. 116, pp. 136–143.
Tso C. P., Jin L. F., Tou S. K. W. Numerical segregation of the effects of body forces in a rotating, differentially heated enclosure. Numerical Heat Transfer, 2013, vol. 51, pp. 85–107.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
