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【24h】

Experimental and Numerical Analysis of Heat Transfer in a Tall Vertical Concentric Annular Thermo-siphon at Constant Heat Flux Condition

机译：恒温通量条件下高垂直同心环形热虹吸管传热的实验与数值分析

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摘要

The present work deals with the numerical and experimental analyses to study the detailed behavior of the thermally induced flow of water in an open vertical annulus, circulating through a cold leg forming a closed loop thermo-siphon. Spatio-temporal behavior of fluid flow is also studied for variety of heat fluxes. The annuli in the present study have a radius ratio of 1.184 and aspect ratio (length to annular gap) equal to 352. The objective of the present work is to quantify the effect of heating on design parameters such as liquid and wall temperatures, mass flow rate, and heat transfer coefficient. Experiments have also been conducted on a similar system with water at constant heat flux of 1 kW/m(2), 2.5 kW/m(2), 5 kW/m(2), 7.5 kW/m(2), 10 kW/m(2), 12.5 kW/m(2) and 15 kW/m(2). For numerical purpose, a two-dimentional solver has been developed for direct numerical simulation of the essential thermally induced flow dynamics The numerical solution was thus performed for Rayleigh numbers ranging between, 4.4 x 10(3) and 6.61 x 10(4) which correspond to the given heat flux, respectively.
机译：本工作涉及数值和实验分析，以研究热诱导的水流动在开放式垂直环中的详细行为，通过形成闭环热虹吸的冷腿循环。还研究了流体流动的时空行为用于各种热量通量。本研究中的常规比率为1.184和纵横比（长度到环形间隙）等于352.本作本作的目的是量化加热对设计参数的影响，例如液体和墙面温度，质量流量速率和传热系数。在一个类似的系统上，在恒定的热通量为1 kW / m（2），2.5kw / m（2），5kw / m（2），7.5kw / m（2），10kW的情况下进行实验。 / m（2），12.5kw / m（2）和15 kW / m（2）。为了数值目的，已经开发了一种二维求解器，用于直接数值模拟的基本热诱导的流动动态，因此对应于4.4×10（3）和6.61×10（4）的瑞利数进行数值溶液。分别给给定的热通量。

著录项

  • 来源
    《Heat Transfer Engineering》 |2019年第12期|896-913|共18页
  • 作者

    Mustafa Jawed; Siddiqui Mohammad Altamush; Anwer Sayed Fahad;

  • 作者单位

    Najran Univ Dept Mech Engn Fac Engn POB 1988 Najran 11001 Saudi Arabia;

    Aligarh Muslim Univ Dept Mech Engn ZH Coll Engn & Technol Aligarh Uttar Pradesh India;

    Aligarh Muslim Univ Dept Mech Engn ZH Coll Engn & Technol Aligarh Uttar Pradesh India;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
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  • 正文语种 eng
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