ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die zweidimensionalen instationären Navier–Stokes-und Energiegleichungen werden mittels der Finitelement-Methode für den Fall von 5 fluchtend übereinander liegenden Kreiszylindern gelöst. Die numerischen Lösungen der Grundgleichungen erfolgten über den expliziten Euler-Algorithmus, und zwar für eine Reynolds-Zahl von 100, eine Prandtl–Zahl von 0.71 und Richardson–Zahlen (Ri=Gr/Re 2) von Ri=−1.0; −0.5; 0.0; +0.5 und +1.0, jeweils für die beiden Verhältnisse Abstand/Durchmesser von 1.5 und 2.0. Stromlinien, Kurven gleicher Zirkulation, Druck- und Temperaturkonturen, lokale und mittlere Nusselt–Zahlen, Druck- und Scherspannungsverteilungen um die Zylinder werden dargestellt. Die für Zwangskonvektion (Ri=0) erhaltenen Ergebnisse stimmen gut mit zugänglichen experimentellen und numerischen Befunden überein. Auftriebseffekte sind sowohl bei förderlicher wie hemmender Anströmung von Bedeutung.
Notes:
Abstract Two dimensional unsteady Navier–Stokes and the energy equations are solved using finite element method for the case of flow past five row deep in-line bundle of circular cylinders with pitch to diameter ratios (PDR) of 1.5 and 2.0. Numerical solutions of governing equations have been obtained using Euler’s explicit algorithm. Analysis have been made for Reynolds number of 100 and Prandtl number of 0.71. The effect of Richardson number (Ri=Gr/Re 2) on the flow and heat transfer have been investigated for Ri=−1.0, −0.5, 0.0, +0.5 and +1.0. Streamlines, isovorticity lines, pressure and temperature contours, local and average Nusselt numbers, pressure and shear stress distribution around the cylinders are presented. Results obtained for forced convection (Ri=0.0) agree well with the available experimental and numerical results. There is considerable effect of buoyancy over tube bundles both in buoyancy aiding and opposing flows.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s002310050066
Permalink
