Heat transfer by steady laminar free convection in triangular enclosures

• Published in: International journal of heat and mass transfer Vol. 25; no. 7; pp. 991 - 998
• Main Authors: Akinsete, V.A., Coleman, T.A.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier Ltd 01.01.1982
• ISSN: 0017-9310; 1879-2189
• DOI: 10.1016/0017-9310(82)90074-6

Two-dimensional laminar free convection in air contained in a long horizontal right-triangular enclosure has been investigated using numerical techniques. Steady-state solutions have been obtained for height-base ratios of 0.0625 </ H/ B ⩽ 1.0 for Grashof number of 800 ⩽ Gr ( B) ⩽ 64 000. Results show that heat transfer across the base wall increases towards the hypotenuse/base intersection such that the third of the base length nearest the intersection accounts for about 60% of the heat transferred across the base. Results are well correlated by N ̄ u (B) = 1,102[Gr (B)] 0,0535[H/B] −1,19 for 0,0625 ⩽ H/B ⩽ 0.25. On étudie par voie numérique la convection naturelle bidimensionnelle, laminaire dans l'air contenu dans une enceinte longue, horizontale à section droite en triangle rectangle. Des solutions permanentes sont obtenues pour des rapports hauteur sur base 0,0625 ⩽ H/ B ⩽ 1,0 et pour un nombre de Grashof 800 ⩽ Gr ( B) ⩽ 64 000. Les résultats montrent que le transfert thermique à travers la base augmente vers l'arête commune à l'hypoténuse et la base, si bien que le tiers de la base vers cette arête compte pour 60% de la chaleur totale transférée. Les résultats sont bien représentés par: N ̄ u (B) = 1,102[Gr (B)] 0.0535[H/B] −1,19 pour 0,0625 ⩽ H/ B ⩽ 0,25. Es wurde zweidimensionale laminare freie Korrektion in Luft numerisch untersucht, die in einem langen, horizontalen, rechtwinklig-dreieckigen Hohlraum eingeschlossen ist. Lösungen für den stationären Zustand wurden für Verhältnisse von Höhe zu Grundseite im Bereich von 0,0625 ⩽ H/ B ⩽ 1,0 und Grashof-Zahlen im Bereich von 800 ⩽ Gr ( B) < 64 000 erhalten. Die Ergebnisse zeigen eine Zunahme des Wärmetransports durch die Wand der Grundseite zum Schnittpunkt von Hypotenuse und Grundseite hin, so daβ das dem Schnittpunkt nächstliegende Drittel der Grundseitenlänge mit 60% zu der an der Grundseite übertragenen Wärme beiträgt. Für den Bereich von 0,0625 ⩽ H/ B ⩽ 0,25 werden die Ergebnisse gut korreliert durch die Gleichung N ̄ u (B) = 1,102[Gr (B)] 0.0535[H/B] −1,19 . Пиcлeнными мeтoдaми иccлeдyeтcя двyмepнaя лaминapнaя cвoбoднaя кoнвeкция в coдepжaщeй вoздyч длиннoй гopизoнтaльнoй пoлocти, имeющeй ceчeниe в фopмe пpямoyгoльн oгo тpeyгoльникa. Пoлyчeны cтaциoнapныe peшeния для oтнoщeний выcoты тpeyгoльникa к ocнoвaнию в диaпaзoнe 0,0625 ≤ H/ B ≤ 1,0 пpи знaчeнияч чиcлa Гpacгoфa 800 ≤ Gr ( B) ≤64000. peзyльтaты пoкaзывaют, чтo плoтнocть тeплoвoгo пoтoкa чepeз ocнoвaниe вoзpacтaeт пo нaп paвлeнию к мecтy пepeceчeния гипoтeнyзы c ocнoвaниeм, тaк чтo чepeз тpeть длины ocнoвaния, pacпoлoжeннoй вoзлe пepeceчeния, пpoчoдит пpимepнo 60% тeплa, пepeнocимoгo чepeз вce ocнoвaниe. peзyльтaты чopoшo oпиcывaютcя cooтнoшeниeм N ̄ u (B) = 1,102[Gr (B)] 0,0535[H/B] −1,19 пpи 0,0625 ≤ H/ B ≤ 0,25.