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 Mit Hilfe der Finitelement-Methode wurde die Doppeldiffusion bei natürlicher Konvektion in einem fluidgetränktem porösen Medium untersucht, wobei ein verallgemeinertes Modell für poröse Medien Verwendung fand, das sich sowohl für Darcysches, wie für nicht-Darcysches Fluidverhalten in einem achsialsymmetrischen Ringraum eignet. Aus den Ergebnissen geht hervor, daß die Darcy-Zahl als zusätzlicher Parameter eingeführt werden muß, um das Strömungsverhalten im nicht-Darcyschen Regime verstehen zu können. Die Porosität hat großen Einfluß auf den Wärme- und Stoffaustausch, so daß bei höheren Darcy- und Rayleigh-Zahlen diesbezüglich Unterschiede bis über 25% auftreten können. Im Vergleich mit den speziellen Modellen nach Darcy, Brinkman und Forchheimer liefert das hier untersuchte verallgemeinerte Modell die geringsten Wärme- und Stoffflüsse. Es zeigt sich ferner, daß die Vergrößerung des Radienverhältnisses höhere Nusselt- und Sherwood- Zahlen entlang der Innenwand zur Folge hat.
Notes:
Abstract Double-diffusive natural convection in a fluid saturated porous medium has been investigated using the finite element method. A generalised porous medium model is used to study both Darcy and non-Darcy flow regimes in an axisymmetric cavity. Results indicate that the Darcy number should be a separate parameter to understand flow characteristics in non-Darcy regime. The influence of porosity on heat and mass transfer is significant and the transport rates may differ by 25% or more, at higher Darcy and Rayleigh numbers. When compared with the Darcy and other specialised models of Brinkman and Forchheimer, the present generalised model predicts the least heat and mass transfer rates. It is also observed that an increase in radius ratio leads to higher Nusselt and Sherwood numbers along the inner wall.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s002310050141
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