Eşmerkezli ve kaçık merkezli kareler arasındaki kapalı ortamda doğal taşınımın sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, eş merkezli ve kaçık merkezli karesel geometriye sahip kapalı ortamlardaki laminer doğal taşınım akışı sayısal olarak incelenmiştir. Eş merkezli karesel kapalı ortam içerisinde, iç kare 1 10° C dış kare 90° C sabit sıcaklıkta tutulurken, iç ve dış karenin boyut oranlarına göre, Rayleigh sayısı, eğim açısı ve boyut oranının akış alanı ve ısı transferi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışma akışkanı olarak hava kullanılmış ve hesaplamalar, Rayleigh sayısının 10 - 10 değerleri, Prandtl sayısının 0,693 değeri ve boyut oranının 1/5, 3/10 ve 3/5 değerleri için yapılmıştır. Ayrıca, 0° - 90° arasındaki eğim açılarında eğim açısının akış ve sıcaklık alanı üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Eş merkezli geometriler için kullanılan parametreler, boyut oranı 3/10 değerinde kaçık merkezli geometriler için de kullanılmış ve akış ve sıcaklık alanı üzerinde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir. Bu çalışmada, Boussinesq yaklaşımı ve akım fonksiyonu - girdap formülasyonu kullanılarak elde edilen temel denklemler, sonlu kontrol hacim yöntemiyle çözülmüştür.