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 Es wird eine numerische Untersuchung der thermischen Konvektion von Luft/Wasser-Schichten, die von horizontalen konzentrischen/exzentrischen zylindrischen Ringkanälen umschlossen sind, deren innere Wand einer konstanten Wärmestromdichte und deren äußere Wand isothermen Bedingungen ausgesetzt sind, dargestellt. Ergebnisse werden für einen Ringkanal mit einem Radiusverhältnis von 2,6 mit drei verschiedenen senkrechten exzentrischen Positionen des inneren Zylinders, für die modifizierte Rayleigh-Zahl bis 107 und für die modifizierte Marangoni-Zahl zwischen 0,0 und 104 erhalten. Die Charakteristiken der Wärmeübertragung und des Fluid-Stromlinienbildes, hervorgerufen durch Auftriebskräfte und/oder thermokapillare Effekte in mit Luft/Wasser gefüllten Ringkanälen wurden mittels Schichtlinienplänen der Isothermen und der Stromlinien dargestellt. Bei den untersuchten gemischten thermischen Randbedingungen wurde ein signifikanter Wärmeaustausch über der Luft/Wasser-Grenzfläche gefunden, der scheinbar nicht durch die thermokapillare Konvektion gestört wird.
Notes:
Abstract This paper presents a numerical study for thermal convection of air/water layers enclosed in a horizontal concentric/eccentric cylindrical annulus with the inner wall subjected to a constant heat flux and an isothermal condition at the outer wall. Results are generated for an annulus of radius ratio of 2.6 with three different vertically eccentric positions of the inner cylinder, the modified Rayleigh number up to 107, and the modified Marangoni number varying from 0.0 to 104. The heat transfer characteristics and fluid flow patterns driven by buoyancy and/or thermocapillary effects in air/water-filled annulus are illustrated by means of contour maps of healtline and streamline respectively. Under the mixed thermal boundary conditions considered, significant heat exchange across the air-water interface is found and appears to be unaffected by the thermocapillary convection.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01625497
