دوره 4، شماره 1 - ( بهار و تابستان 1402 )                   جلد 4 شماره 1 صفحات 55-44 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ghanbari F, Omidvar A. (2023). Numerical study of heat transfer rate of an isothermal circular cylinder in the presence and absence of a splitter plate under pulsating flow. jste. 4(1), : 5 doi:10.61186/jste.4.1.44
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jste/article-1-121-fa.html
قنبری فاطمه، امیدوار امیر. مطالعه عددی نرخ انتقال حرارت از سیلندر دایروی همدما در حضور و عدم حضور صفحه جداکننده تحت جریان پالسی نشریه مباحث برگزیده در انرِژی 1402; 4 (1) :55-44 10.61186/jste.4.1.44

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jste/article-1-121-fa.html


دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران ، omidvar@sutech.ac.ir
چکیده:   (422 مشاهده)
 در این پژوهش، به بررسی اثرات دامنه بی­بعد و فرکانس جریان پالسی برروی نرخ انتقال حرارت از سیلندر دایروی در حضور و عدم حضور صفحه جداکننده پرداخته شده است، بدین منظور، ابتدا به بررسی نرخ انتقال حرارت جریان غیرپالسی پرداخته شده و سپس با نتایج به­دست آمده از جریان پالسی مقایسه شده است. جریان پالسی عبوری از یک سیلندر دایروی در محدوده عدد استروهال پالسی (2-1/0) و دامنه بی­بعد جریان پالسی 75/0 A= در عدد رینولدز 100= Re مورد بررسی قرار گرفته است. جریان پالسی یکی از عواملی است که می­تواند روی نرخ انتقال حرارت مؤثر واقع شود. اما به صورت کلی، تغییر در نرخ انتقال حرارت تحت جریان پالسی وابسته به دامنه بی­بعد و فرکانس جریان پالسی می­باشد. بهترین حالت جهت افزایش نرخ انتقال حرارت زمانی است که صفحه جداکننده به جسم چسبیده شده باشد. در تمام محدوده استروهال پالسی، افزایش در عدد ناسلت در حضور صفحه جداکننده نسبت به عدم حضور صفحه جداکننده تحت جریان پالسی گزارش شده است.
شماره‌ی مقاله: 5
متن کامل [PDF 1464 kb]   (331 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي

فهرست منابع
1. 1] Al-Sumaily GF, Thompson MC. Forced convection from a circular cylinder in pulsating flow with and without the presence of porous media. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013; 61:226-44. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.01.067]
2. [2] Al-Sumaily GF, Sheridan J, Thompson MC. Validation of thermal equilibrium assumption in forced convection steady and pulsatile flows over a cylinder embedded in a porous channel. International Communications in Heat and Mass Transfer. 2013; 43:30-8. [DOI:10.1016/j.icheatmasstransfer.2013.01.009]
3. [3] Selimefendigil F, Föller S, Polifke W. Nonlinear identification of unsteady heat transfer of a cylinder in pulsating cross flow. Computers & fluids. 2012; 53:1-4. [DOI:10.1016/j.compfluid.2011.08.012]
4. [4] Selimefendigil F, Öztop HF. Identification of forced convection in pulsating flow at a backward facing step with a stationary cylinder subjected to nanofluid. International Communications in Heat and Mass Transfer. 2013; 45:111-21. [DOI:10.1016/j.icheatmasstransfer.2013.04.016]
5. [5] Selimefendigil F, Öztop HF. Numerical study and identification of cooling of heated blocks in pulsating channel flow with a rotating cylinder. International Journal of Thermal Sciences. 2014; 79:132-45. [DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2014.01.010]
6. [6] Huang Z, Zhang W, Xi G. Natural convection in square enclosure induced by inner circular cylinder with time-periodic pulsating temperature. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015; 82:16-25. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.11.044]
7. [7] Sung HJ, Hwang KS, Hyun JM. Experimental study on mass transfer from a circular cylinder in pulsating flow. International Journal of Heat and Mass Transfer. 1994; 37(15):2203-10. [DOI:10.1016/0017-9310(94)90363-8]
8. [8] Perwaiz J, Base TE. Heat transfer from a cylinder and finned tube in a pulsating crossflow. Experimental thermal and Fluid Science. 1992; 5(4):506-12. [DOI:10.1016/0894-1777(92)90037-6]
9. [9] Ji TH, Kim SY, Hyun JM. Experiments on heat transfer enhancement from a heated square cylinder in a pulsating channel flow. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2008; 51(5-6):1130-8. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2007.04.015]
10. [10] Iwai H, Mambo T, Yamamoto N, Suzuki K. Laminar convective heat transfer from a circular cylinder exposed to a low frequency zero-mean velocity oscillating flow. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2004; 47(21):4659-72. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2003.08.031]
11. [11] Steggel N. A numerical investigation of the flow around rectangular cylinders. Doctoral Dissertation, University of Surrey; 1998.
12. [12] Bouris D, Konstantinidis E. Numerical study of fluid forces and vortex patterns in the wake of a circular cylinder subject to harmonic and non‐harmonic inflow velocity perturbations. In IUTAM Symposium on Bluff Body Flows 2011.
13. [13] Lin YC, Brant DO, Bartlett RH, Hirschl RB, Bull JL. Pulsatile flow past a cylinder: An experimental model of flow in an artificial lung. Asaio Journal. 2006; 52(6):614-23. [DOI:10.1097/01.mat.0000235281.49204.24]
14. [14] Lin YC, Khanafer K, Bartlett RH, Hirschl RB, Bull JL. Pulsatile flow past multiple cylinders: A model study of blood flow in an artificial lung. In 4th Kuala Lumpur International Conference on Biomedical Engineering 2008: BIOMED 2008, Malaysia 2008 (pp. 36-39). [DOI:10.1007/978-3-540-69139-6_14]
15. [15] Zdravkovich MM. Review of interference-induced oscillations in flow past two parallel circular cylinders in various arrangements. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1988; 28:183-99. [DOI:10.1016/0167-6105(88)90115-8]
16. [16] Konstantinidis E, Castiglia D, Balabani S, Yianneskis M. On the flow and vortex shedding characteristics of an in-line tube bundle in steady and pulsating crossflow. Chemical Engineering Research and Design. 2000; 78(8):1129-38. [DOI:10.1205/026387600528283]
17. [17] Konstantinidis E, Balabani S, Yianneskis M. A study of vortex shedding in a staggered tube array for steady and pulsating cross-flow. Journal of Fluids Engineering. 2002; 124(3):737-46. [DOI:10.1115/1.1487359]
18. [18] Konstantinidis E, Castiglia D, Balabani S. An experimental study of steady and pulsating cross-flow over a semi-staggered tube bundle. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 2005; 219(3):283-98. [DOI:10.1243/095440605X16848]
19. [19] Liang C, Papadakis G, Luo X. Effect of tube spacing on the vortex shedding characteristics of laminar flow past an inline tube array: a numerical study. Computers & Fluids. 2009; 38(4):950-64. [DOI:10.1016/j.compfluid.2008.10.005]
20. [20] Konstantinidis E, Balabani S, Yianneskis M. Relationship between vortex shedding lock-on and heat transfer: Implications for tube bundles in cross-flow. Chemical Engineering Research and Design. 2003; 81(6):695-9. [DOI:10.1205/026387603322150543]
21. [21] Khaibullina A, Khairullin A, Sinyavin A, Ilin V. Heat transfer at in-line tube bank under low-frequency asymmetrical impulses impact on fluid flow. In EPJ Web of Conferences 2014 (Vol. 76, p. 01004). [DOI:10.1051/epjconf/20147601004]
22. [22] Mulcahey TI, Pathak MG, Ghiaasiaan SM. The effect of flow pulsation on drag and heat transfer in an array of heated square cylinders. International Journal of Thermal Sciences. 2013; 64:105-20. [DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2012.08.017]
23. [23] Liang C. Large eddy simulation of the turbulent flow and heat transfer in tube bundles. Doctoral Dissertation, University of London; 2005.
24. [24] Tiwari S, Chakraborty D, Biswas G, Panigrahi PK. Numerical prediction of flow and heat transfer in a channel in the presence of a built-in circular tube with and without an integral wake splitter. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2005; 48(2):439-53. [DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.09.003]
25. [25] Seri SM, Batcha MF, Raghavan VR. Heat Transfer Studies in Tube Banks with Integral Wake Splitters. International Journal of Integrated Engineering. 2009; 1(1).
26. [26] Chakrabarty SG, Wankhede US. Flow and heat transfer behaviour across circular cylinder and tube banks with and without splitter plate. Nagpur India. 2012.
27. [27] Dehkordi BG, Jafari HH. On the suppression of vortex shedding from circular cylinders using detached short splitter-plates. Journal of Fluids Engineering. 2010; 132(4): 044501. [DOI:10.1115/1.4001384]
28. [28] Oruç V, Akar MA, Akilli H, Sahin B. Suppression of asymmetric flow behavior downstream of two side-by-side circular cylinders with a splitter plate in shallow water. Measurement. 2013; 46(1):442-55. [DOI:10.1016/j.measurement.2012.07.020]
29. [29] Qiu Y, Sun Y, Wu Y, Tamura Y. Effects of splitter plates and Reynolds number on the aerodynamic loads acting on a circular cylinder. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2014; 127:40-50. [DOI:10.1016/j.jweia.2014.02.003]
30. [30] Assi GR, Bearman PW. Transverse galloping of circular cylinders fitted with solid and slotted splitter plates. Journal of Fluids and Structures. 2015; 54:263-80. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2014.11.005]
31. [31] Jayavel S, Tiwari S. Effect of vortex generators and integral splitter plate on heat transfer and pressure drop for laminar flow past channel-confined tube banks. Heat Transfer Engineering. 2010; 31(5):383-94. [DOI:10.1080/01457630903373223]
32. [32] Jiji LM, Jiji LM. Heat convection. Berlin: Springer; 2006.
33. [33] Incropera FP, DeWitt DP, Bergman TL, Lavine AS. Fundamentals of heat and mass transfer. New York: Wiley; 1996.
34. [34] Liang C, Papadakis G. Large eddy simulation of pulsating flow over a circular cylinder at subcritical Reynolds number. Computers & Fluids. 2007; 36(2):299-312. [DOI:10.1016/j.compfluid.2005.10.004]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به نشریه مباحث برگزیده در انرژی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Selected Topics in Energy

Designed & Developed by : Yektaweb