Title of article :
Numerical Study on Hydrodynamics and Heat Transfer Characteristics Around a Cylinder with Inclined Splitter Plates
Author/Authors :
Razavi, S. E Faculty of Mechanical Engineering - University of Tabriz , Hosseinpour Shafaghi, A Faculty of Mechanical Engineering - University of Tabriz , Piroozfam, N Faculty of Mechanical Engineering - University of Tabriz
Pages :
8
From page :
546
To page :
553
Abstract :
In the current paper, the effect of length and angle of a splitter plate on hydro-thermal field in a range of Reynolds number from 40 to 1000 are numerically studied by solving the two-dimensional Navier-Stokes equations. For discretization of governing equations, PISO algorithm was imposed to segregate the pressure-velocity coupled equations, and second-order upwind discretization scheme was applied for momentum and energy values. A convergence criterion was set to 10-6. The influence of splitter plate attachment on the fluctuating drag forces, vortex shedding and heat transfer behavior was investigated. It was found that the drag force decreases as the splitter plate elongates and the vortices vanish. The average Nusselt number rises with increasing the angle of splitter plate. A reduction in drag force was observed at about 25º. The overall heat transfer increased due to surface enlargement resulting from the splitter plate. In addition, it was seen that by increasing the plate angle up to 25º the outflow temperature grows.
Farsi abstract :
در مقاله حاضر، تاثير طول و زاويه صفحه جداگر بر روي خصوصيات هيدروديناميكي و حرارتي در محدوده اعداد رينولدز 40 تا 1000 به صورت عددي با حل معادله دو بعدي ناوير – استوكس بررسي شده است. براي گسسته سازي معادلات، الگوريتم PISO براي معادلات به هم پيوسته فشار- سرعت و روش مرتبه دوم پيشرو براي مقادير مومنتوم و انرژي به كار گرفته شده است. معيار همگرايي بر روي 6-10 تنظيم شده است. تاثير صفحه جداگر بر روي نيروي درگ، ساختار گردابه ها و رفتار انتقال حرارت بررسي شده است. مشاهده شد كه نيروي درگ با افزايش طول صفحه جداگر كاهش مي يابد و گردابه ها به تدريج ناپديد مي شوند. متوسط عدد ناسلت با افزايش زاويه صفحه جداگر افزايش مي يابد. در زاويه حدود 25 درجه، افت نيروي درگ مشاهد شد. انتقال حرارت كلي به دليل افزايش سطح تماس ناشي از صفحه جداگر افزايش يافت. علاوه بر اين، مشاهده شد كه با افزايش زاويه صفحه جداگر تا 25 درجه دماي خروجي زياد شد
Keywords :
Circular Cylinder , Laminar Flow , Splitter Plate , Heat Transfer Enhancement , Drag Coefficient
Journal title :
Astroparticle Physics
Serial Year :
2016
Record number :
2422634
Link To Document :
بازگشت