Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

MHD forced convection using ferrofluid over a backward facing step containing a finned cylinder

Toumi Meriem, Bouzit Mohamed, Bouzit Fayçal, Mokhefi Abderrahim

Acta Mechanica et Automatica

|

2022

|

Vol. 16, no. 1

70--81

EN

In this paper, a numerical study of forced convection on a backward facing step containing a single-finned fixed cylinder has been performed, using a ferrofluid and external magnetic field with different inclinations. The partial differential equations, which determine the conservation equations for mass, momentum and energy, were solved using the finite element scheme based on Galerkin’s method. The analysis of heat transfer characteristics by forced convection was made by taking different values of the Reynolds number (Re between 10 and 100), Hartmann number (Ha between 0 and 100), nanoparticles concentration (φ between 0 and 0.1) and magnetic field inclination (γ between 0° and 90°); also, several fin positions α [0°–180°] were taken in the counter clockwise direction by a step of 5. After analysing the results, we concluded that Hartmann number, nanoparticles concentration, Reynolds number and magnetic field angles have an influence on the heat transfer rate. However, the fin position on the cylinder has a big impact on the Nusselt number and therefore on heat transfer quality. The best position of the fin is at (α = 150°), which gives the best Nusselt number and therefore the best heat trans-fer, but the fin position at (α = 0°) remains an unfavourable case that gives the lowest Nusselt values.

2

Behaviour of a non-newtonian fluid in a helical tube under the influence of thermal buoyancy

Ramla Mohamed, Laidoudi Houssem, Bouzit Mohamed

Acta Mechanica et Automatica

|

2022

|

Vol. 16, no. 2

111--118

EN

This work is an evaluative study of heat transfer in the helical-type heat exchanger. The fluid used is non-Newtonian in nature and is defined by Oswald’s model. The work was performed numerically by solving each of the Navier–Stokes equations and the energy equation using the package ANSYS-CFX. Following are the aspects that have been dealt with in this paper: the effects of thermal buoyan-cy, fluid nature and the tube shape on the heat transfer, and the fluid comportment. The interpretation of the obtained results was done by analyzing the isotherms and the streamlines. The mean values of the Nusselt number were also obtained in terms of the studied parame-ters. The results of this research enabled us to arrive at the following conclusion: the intensity of thermal buoyancy and the nature of the fluid affect the heat transfer distribution but keep the overall rate of heat transfer the same.

3

Cieplne warunki brzegowe w przypadku obliczania stanu naprężenia w elementach grubościennych kotłów energetycznych

Wacławiak Krzysztof

Modelowanie Inżynierskie

|

2019

|

T. 39, nr 70

70--76

PL

Artykuł pokazuje numeryczny sposób wyznaczenia współczynnika wnikania ciepła przy przepływie pary wodnej w elementach grubościennych kotłów energetycznych. Elementy te obliczane są z warunku wytrzymałościowego na pełzanie. Literatura wskazuje również na znaczenie zmęczenia cieplno-mechanicznego powstającego w materiale w czasie rozruchu i odstawienia. Planuje się zwiększyć częstość rozruchów starszych bloków energetycznych eksploatowanych jako jednostki szczytowe. Typowe obliczenia cieplno-mechaniczne zakładają znajomość współczynnika wnikania ciepła od pary do elementu grubościennego i jej temperaturę. W obliczeniach tych pomija się izolację elementu, zakładając warunki konwekcji swobodnej do otoczenia. W pracy przeanalizowano te założenia i wykonano reprezentatywne obliczenia numeryczne.

EN

This paper presents a numerical calculation of heat transfer coefficient for steam flowing through a thick-walled elements of a power boiler. Such elements of power boilers are designed regarding creep loading. Literature shows that thermo-mechanical fatigue should also be considered especially during start-up and shut-down periods. Old boilers will be operated more frequently in upcoming years. They may be still used as steam producers during peak demand for electricity. Typical thermal and mechanical calculations used defined boundary conditions for a fluid side including heat transfer coefficient and near wall fluid temperature. Usually insulation is omitted, only natural convection to the air is included. This paper presents modeling and some exemplary calculations of proper heat transfer determination, where local and transient variables are found.

4

Numerical study of an air plane solar collector with the baffle in zigzag form

Guendouz N., Bibi-Triki N., Didi F., Zidani C.

Archives of Thermodynamics

|

2018

|

Vol. 39, no 4

141–-156

EN

The production of thermal energy from solar energy by flat collectors finds nowadays many applications due to their innumerable economic and environmental interests. Currently, conservation of energy resources has become a global priority. On the other hand, given the dizzying demand for energy, has led specialists to find new techniques, such as renewable energies (solar, wind and geothermal). The present work is a contribution, by numerical simulation, to the study of heat transfer in flat solar collectors. On the basis of some experimental data, several simulation calculations have been carried out in order to determine the influencing parameters allowing better performance of the sensors and ensuring a good homogeneity of the temperature distributions. Based on the observation that, due to the low thermophysical properties of the air used as heat transfer fluid, solar air collectors rather give poor yields. It has been found very useful to have ‘baffling’ obstacles of various shapes and forms in the solar collector duct. This increases the thermal transfer of a coolant, which clearly improves the thermal efficiency of the solar air collector. This article consists mainly of studying the effects on heat transfer of turbulent forced convection by baffles of zigzag shapes, placed in a rectangular channel, using the finite volume method. The pressure-velocity coupling has been processed by the SIMPLEC algorithm. The results are presented in terms of the average Nusselt number and temperature field for different positions.

5

CFD simulation of heat transfer and fluid flow within metallic foam in forced convection environment

Boulahrouz S., Avenas Y., Chehhat A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 21, nr 3

611--635

EN

In the present study, a CFD simulation of forced convection in a rectangular block of aluminum foam is investigated. A two energy equations model with the Brinkman-Forchheimer extended Darcy model is considered in the CFD investigation. The governing equations are solved using COMSOL, a commercial multiphysics finite-element PDE solver. Three types of aluminum foam 10-, 20-, 40- pore per inch with different porosity are studied. A parametric study for the range of Reynolds number Re = 250-2000 and the imposed heat flux qw = 0:8−1:6 (W/cm2) is carried out to examine the thermal and the fluid flow behaviors of the aluminum foams. It is found that the plug flow conditions are prevalence for the aluminum foams. The 40-pore per inch aluminum foam has a better heat transfer performance with a larger pressure drop, followed by the 20-, and then by the 10- pore per inch. The validation of the simulation results is made against experimental data from the literature and showed a perfect agreement.

6

Praca wodnej pompy ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej

Tuchowski W., Zakrzewski B.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 7

296--300

PL

Wodne pompy ciepła są w Polsce najrzadziej stosowanymi pompami ciepła. Jest to spowodowane wysokimi kosztami inwestycyjnymi oraz skomplikowanymi uwarunkowaniami prawnymi. Cechują się one jednak wysokim współczynnikiem efektywności energetycznej w stosunku do innych rozwiązań. Prace takiego urządzenia rozpatrywać można w dwóch stanach, konwekcji swobodnej, kiedy mamy do czynienia ze zbiornikami wodnymi w których występują jedynie konwekcyjne ruchy wody spowodowane różnicą gęstości (stacjonarne zbiorniki wodne takie jak jeziora, stawy, przydomowe baseny) oraz konwekcji wymuszonej, kiedy istnieje ukierunkowany przepływ wody w zbiorniku (rzeki, morza, ścieki kanalizacyjne). Wydajność oraz efektywność energetyczna wodnej pompy ciepła w tych dwóch stanach znacznie się różni. Jak wynika z analiz teoretycznych oraz badań wstępnych przeprowadzonych na modelu wodnej pompie ciepła znajdującej się na Wydziale Techniki Morskiej i Transportu, wymuszony ruch wody na powierzchni parowacza wpływa korzystnie na charakterystyki energetyczne urządzenia. Badania wstępne w warunkach konwekcji wymuszonej prowadzone były w okresie letnim oraz zimowym, a poprzedzone zostały dokładnymi badaniami w warunkach konwekcji swobodniej w okresie całego roku. Obecnie trwają analizy oraz przygotowania do prowadzenia właściwych badań kształtowania się efektywności energetycznej wodnej pompy ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej w okresie zimowym (w niskiej temperaturze wody, tw = 1-4°C

EN

Water source heat pumps are the least frequently used heat pumps in Poland. It follows high investment costs and the increasingly complex legal conditions. However, they are characterized by a high rate of energy efficiency compared to other solutions. The work of such a device may be viewed in two states, natural convection, when we are dealing with water reservoirs in which there are only a convective movement of water caused by different density (stationary water reservoirs such as lakes, ponds, backyard swimming pools) and forced convection, when there is a directed flow of water in the reservoir (rivers, sea, sewage drainage). Performance and energy efficiency water source heat pumps in these two states varies greatly. As follows from theoretical analysis and preliminary studies conducted on a model water source heat pump located at the Faculty of Maritime Technology and Transport, forced movement of water on the surface of the evaporator has a beneficial effect on the energy performance of the device. Preliminary studies in conditions of forced convection were conducted during the summer and winter, and were preceded by accurate research in the natural convection conditions throughout the year. Currently, analysis, and preparations are being made to conduct proper research development of the energy efficiency water source heat pump in conditions of forced convection for the winter (in the low water temperature, tw = 1-4°C).

7

Unconfined laminar nanofluid flow and heat transfer around a rotating circular cylinder in the steady regime

Bouakkaz R., Salhi F., Khelili Y., Quazzazi M., Talbi K.

Archives of Thermodynamics

|

2017

|

Vol. 38, no. 2

3--20

EN

In this work, steady flow-field and heat transfer through a copper-water nanofluid around a rotating circular cylinder with a constant nondimensional rotation rate α varying from 0 to 5 was investigated for Reynolds numbers of 5–40. Furthermore, the range of nanoparticle volume fractions considered is 0–5%. The effect of volume fraction of nanoparticles on the fluid flow and heat transfer characteristics are carried out by using a finite-volume method based commercial computational fluid dynamics solver. The variation of the local and the average Nusselt numbers with Reynolds number, volume fractions, and rotation rate are presented for the range of conditions. The average Nusselt number is found to decrease with increasing value of the rotation rate for the fixed value of the Reynolds number and volume fraction of nanoparticles. In addition, rotation can be used as a drag reduction technique.

8

Analysis of laminar and turbulent natural, mixed and forced convection in cavities by heatlines

Hernández-López I., Xamán J., Álvarez G., Chávez Y., Arce J.

Archives of Mechanics

|

2016

|

Vol. 68, nr 1

27--53

EN

Laminar and turbulent convective heat transfer in a ventilated and non-ventilated cavity was analyzed by heatlines. Heatlines show that in non-ventilated cavities it is possible to estimate the energy path using the streamlines for turbulent flow regime. In ventilated cavities, heatlines allow to observe that thermal energy travels along the top, by the bottom or by both paths due to the inertial force, the buoyant force or a combination of both, respectively. In the laminar regime, these situations are well established for the Rayleigh number (Ra). Nevertheless, in the turbulent regime, it was found that the combined effect of the inertial and buoyant forces on the energy path is disrupted when Ra > 109. Furthermore, heatlines in conjunction with temperature and velocity profiles allow to see that natural convection is preferred when cooling is required, while the forced convection is a better choice if heating is needed.

9

Modelowanie konwekcji wymuszonej w kolektorach słonecznych metodą elementów brzegowych

Demianiuk A., Teleszewski T. J.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2015

|

Vol. 6, nr 4

229--239

PL

W pracy przedstawiono algorytm MEB symulacji konwekcji wymuszonej w przewodach kolektorów słonecznych. Weryfikacja metody elementów brzegowych została dokonana poprzez porównanie rezultatów obliczeń MEB ze znanym rozwiązaniem analitycznym. W opracowaniu przedstawiono graficzne rezultaty obliczeń symulacji konwekcji wymuszonej w przewodzie kolektora płaskiego o kołowym obrysie przekroju poprzecznego przewodu. W Katedrze Ciepłownictwa Politechniki Białostockiej sporządzono blok programów obliczeniowych do wyznaczania przepływu i wymiany ciepła w zaawansowanych układach hydraulicznych. (język programowania Fortran, implementacja oprogramowania w systemie dostępu zdalnego do serwera obliczeniowego w Centrum Komputerowych Sieci Rozległych Politechniki Białostockiej).

EN

The paper presents the numerical application of Boundary Element Method for simulations of forced convection in a solar thermal collector duct. The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests. A numerical examples presented in the article describe fully developed forced convection through circular duct of flat plate collectors. The computer programs were written in Fortran programming language.

10

Konwekcja wymuszona w przepływie cieczy lepkiej przez przewody prostoosiowe

Teleszewski T. J., Sorko S. A.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2015

|

Vol. 6, nr 3

203--213

PL

W pracy przedstawiono algorytm MEB symulacji konwekcji wymuszonej przy przepływie w przewodach prostoosiowych o różnych od kołowego przekrojach poprzecznych przewodu. Weryfikacja metody elementów brzegowych została dokonana poprzez porównanie rezultatów obliczeń z rozwiązaniami analitycznymi i wynikami badań doświadczalnych. W pracy przedstawiono rezultaty numerycznej symulacji konwekcji wymuszonej w przewodach o prostokątnym przekroju poprzecznym, o zróżnicowanej relacji szerokości do wysokości przekroju poprzecznego przewodu. Wyznaczono wartości liczby Nusselta dla różnych relacji szerokość-wysokość kanału w warunkach przepływu laminarnego cieczy newtonowskiej.

EN

The paper presents the numerical algorithm of the Boundary Element Method employed to simulation and modelling forced convection in the cases of laminar flows through straight ducts of arbitrary cross section. The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests in known solution. Were presented examples of the laminar flow with heat exchange of the forced convection in the straight tubes of rectangular cross-section of the various proportions the width-height of the channels. The Nusselt numbers for the analyzed flows were calculated by means proposed method.

11

Algorytm MEB konwekcji wymuszonej w przepływie przez przewody prostoosiowe

Teleszewski T. J.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2015

|

Vol. 6, nr 3

193--201

PL

W pracy przedstawiono algorytm MEB symulacji konwekcji wymuszonej przy przepływie korkowym przez prostoosiowe przewody o zróżnicowanym kształcie przekroju. Weryfikacja metody elementów brzegowych została wykonana poprzez porównanie rezultatów obliczeń MEB z rozwiązaniem analityczno-empirycznym. W pracy przedstawiono graficzne rezultaty obliczeń symulacji konwekcji wymuszonej w przewodzie o przekroju siedmiokąta foremnego oraz wyznaczono funkcję liczby Nusselta w zależności od liczby ścianek tworzących przekrój przewodu prostoosiowego o kształcie wielokąta foremnego.

EN

The paper presents the numerical algorithm Boundary Element Method to simulation modelling of slug flow in forced convection through straight ducts of arbitrary cross section. The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests in known solution. A numerical examples are presented fully developed forced convection through heptagon duct. In this study is proposed for determining the Nusselt number in regular polygonal channels of slug flow in forced convection.

12

A Mechanistic Model of a Passive Autocatalytic Hydrogen Recombiner

Rożeń A.

Chemical and Process Engineering

|

2015

|

Vol. 36, nr 1

3--19

EN

A passive autocatalytic hydrogen recombiner (PAR) is a self-starting device, without operator action or external power input, installed in nuclear power plants to remove hydrogen from the containment building of a nuclear reactor. A new mechanistic model of PAR has been presented and validated by experimental data and results of Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. The model allows to quickly and accurately predict gas temperature and composition, catalyst temperature and hydrogen recombination rate. It is assumed in the model that an exothermic recombination reaction of hydrogen and oxygen proceeds at the catalyst surface only, while processes of heat and mass transport occur by assisted natural and forced convection in non-isothermal and laminar gas flow conditions in vertical channels between catalyst plates. The model accounts for heat radiation from a hot catalyst surface and has no adjustable parameters. It can be combined with an equation of chimney draft and become a useful engineering tool for selection and optimisation of catalytic recombiner geometry.

13

Velocity and temperature maldistribution due to the magnetic field influence

Pleskacz Ł., Fornalik-Wajs E., Roszko A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 3

425--432

EN

The elements that possess the ability of changing the flow structure (neckings, nozzles, valves, elbows) can be found in numerous industrial and medical applications. This ability leads to the velocity and temperature fields modification and can be a reason of negative effects like pressure loss. These negative effects can be reduced by the usage of magnetic field. Magnetic control of weakly magnetic fluids’ velocity and temperature distributions is well known. Presented paper considers the numerical analysis of velocity and temperature maldistribution due to the influence of strong magnetic field. The analysis was carried out for three-dimensional circular duct with simplified stenosis (narrowing of the blood vessels), which took form of confusor-diffuser section of the pipe. The system included duct and the magnetic coil that was oriented perpendicularly to the flow axis and placed in between confusor and diffuser. The wall of the stenosis was divided into subzones partially heated in order to control the velocity and temperature fields. Biot-Savart’s law was applied to calculate the distribution of the magnetic field, which was then used to obtain the magnetic force distribution and added to principle of conservation of momentum equations as the external body force. Commercially available software Ansys Fluent 13 was chosen to conduct the numerical analysis, however special user-defined modulus to calculate the distribution of magnetic force was prepared and implemented in it. The results pointed out that the usage of magnetic field might provide a significant change in both velocity and temperature distribution, especially for low Reynolds number flows.

PL

Elementy posiadające zdolność zmiany struktury przepływu (przewężenia, dysze, zawory, kolanka) mają wiele zastosowań w przemyśle i medycynie. Zdolność ta prowadzi do modyfikacji pól temperatury oraz prędkości i może być przyczyną negatywnych efektów, takich jak straty ciśnienia. Te negatywne efekty można wyeliminować przy użyciu pola magnetycznego. Magnetyczna kontrola rozkładów prędkości i temperatury słabo namagnesowanych cieczy jest dobrze znana. Niniejszy artykuł prezentuje analizę numeryczną zaburzeń pól prędkości i temperatury pod wpływem silnego pola magnetycznego. Analizę przeprowadzono dla trójwymiarowych kanałów o przekroju okrągłym z uproszczoną stenozą (zwężeniem naczyń krwionośnych) w formie połączenia typu konfuzor-dyfuzor. Badany układ składał się z kanału oraz cewki magnetycznej zorientowanej prostopadle do osi przepływu i umieszczonej między konfuzorem a dyfuzorem. Ścianka stenozy została podzielona na mniejsze obszary grzane różnicowo, aby odpowiednio zmieniać pole temperatury i prędkości. Zastosowano prawo Biota-Savarta w celu obliczenia rozkładu indukcji pola magnetycznego, który później został wykorzystany do otrzymania rozkładu siły magnetycznej. Siła ta została umieszczona w równaniach zachowania pędu. Analizę przeprowadzono przy użyciu komercyjnego oprogramowania (Ansys Fluent 13), w którym zaimplementowano specjalną funkcję definiowaną przez użytkownika w celu obliczenia rozkładu indukcji oraz siły magnetycznej. Wyniki wykazały, że pole magnetyczne może mieć znaczący wpływ na rozkłady prędkości i temperatury, szczególnie w przypadku przepływów o niskiej liczbie Reynoldsa.

14

Symulacja konwekcji wymuszonej w przewodach prostoosiowych przy przepływie laminarnym metodą elementów brzegowych

Teleszewski T.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2014

|

nr 153 (33)

117--127

PL

W pracy przedstawiono algorytm symulacji konwekcji wymuszonej MEB przy przepływie laminarnym w przewodach prostoosiowych niezależnie od kształtu poprzecznego przewodu. Weryfikacja algorytmu została wykonana poprzez porównanie rezultatów MEB z rozwiązaniem analitycznym. W publikacji wyznaczono zależność liczby Nusselta od liczby boków w przewodach o przekroju wielokąta foremnego.

EN

The paper presents the numerical algorithm Boundary Element Method to simulation modelling forced convection in a duct. The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests in theoretical solution. A numerical examples are presented fully developed forced convection through pentagon duct. In this study is proposed for determining the Nusselt number in regular polygonal channels.

15

Wyznaczanie gęstości strumienia ciepła konwekcji wymuszonej w przepływie laminarnym w przewodach prostoosiowych metodą elementów brzegowych

Teleszewski T. J.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2014

|

Vol. 5, nr 2

143--153

PL

W pracy przedstawiono algorytm MEB do analizy pól temperatury i gęstości strumienia ciepła przy przepływie laminamym z wymianą ciepła w przewodach prostoosiowych o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego. Zaprezentowano sformułowanie zagadnienia przy użyciu metody elementów brzegowych do opisu przepływu i wymiany ciepła w przepływie jednokierunkowym przez przewód o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego. Przedstawiono graficzne rezultaty obliczeń przepływu z udziałem konwekcji wymuszonej w profilowanym przewodzie prostoosiowym.

EN

The paper presents the numerical application Boundary Element Method to analyze the temperature and heat flux density distribution of forced convection laminar flows through straight pipes with arbitrary cross-section shapes. Integral formulations the problems of the fluid flow and heat exchange for the case of the laminar unidirectional flow with heat transfer was presented. Moreover graphical results of the numerical calculations the velocity, temperature and heat flux of laminar flow in the profiled straight pipe were presented.

16

Algorytm MEB przejmowania ciepła w przepływie laminarnym przez przewody prostoosiowe

Teleszewski T. J.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2013

|

Vol. 4, nr 4

221--229

PL

W pracy przedstawiono algorytm metody elementów brzegowych przejmowania ciepła w przepływie laminarnym przez przewody prostoosiowe niezależnie od kształtu konturu przewodu. Weryfikacja metody elementów brzegowych została wykonana poprzez porównanie rezultatów obliczeń MEB ze znanym rozwiązaniem analitycznym opisującym przejmowanie ciepła w przewodzie o przekroju kołowym. W publikacji przedstawiono graficzne rezultaty obliczeń dla przejmowania ciepła przepływu laminarnego w kanale, którego kształt zadany jest krzywą Lamego. Algorytm został zaimplementowany w programie obliczeniowym CONVECTIONinDUCT napisanym w języku Fortran.

EN

The paper presents the numerical application Boundary Element Method to modelling the velocity field and the temperature distribution of forced convection a Boundary Element Method in a duct with arbitrary. The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests in asymptotic uniform heat-flux in circular pipe. A numerical examples are presented fully developed forced convection through superellipse duct. The computer program CONVECTIONinDUCT was written in Fortran programming languages.

17

A numeric simulation of transient thermal field in a transistorradiator system and its verification by measurements

Gołębiewski J., Łukjaniuk A., Bycul R. P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 11

169-174

EN

A physical and mathematical model of heat transfer in a system of a power transistor and forced air stream cooled radiator was presented. An important part of the model was the estimation of the heat transfer coefficient for forced convection and radiation. Transient thermal field was determined with the use of the finite element method by using a professional computer program NISA v. 16. The results were verified by doing measurements. Thermoelectric sensors of the T type, an NI 9211 module and an NI Signal Express computer program were utilized during the measuring. The relative difference between the results of the computations and the measurements did not exceed 15,5% in the transient state and it dropped to 6% in the steady state.

PL

W pracy przedstawiono fizyczny i matematyczny model propagacji ciepła w układzie tranzystora mocy i radiatora chłodzonego wentylatorem. Istotnym elementem modelu było oszacowanie współczynnika przejmowania ciepła z układu w warunkach wymuszonej konwekcji i promieniowania. Nieustalone pole termiczne wyznaczono metodą elementów skończonych za pomocą profesjonalnego programu NISA v.16. Wyniki numerycznej symulacji zweryfikowano na drodze pomiarowej. W tym celu wykorzystano termoelektryczne czujniki typu T, moduł NI 9211 oraz oprogramowanie NI Signal Express. Okazało się, że względna różnica między wynikami obliczeń i pomiarów nie przekroczyła w stanie przejściowym 15,5% i w stanie ustalonym zmalała do 6%.

18

Algorytm MEB przejmowania ciepła przy przepływie laminarnym przez przewody prostoosiowe z uwzględnieniem dyssypacji lepkości

Teleszewski T.

Modelowanie Inżynierskie

|

2013

|

T. 17, nr 48

143--149

PL

W publikacji przedstawiono algorytm metody elementów brzegowych wyznaczania pól temperatur w przejmowaniu ciepła przy przepływie laminarnym w przewodach prosto osiowych niezależnie od kształtu przekroju poprzecznego przewodu z uwzględnieniem dyssypacji lepkości. Algorytm stanowi alternatywę wobec najczęściej stosowanych siatkowych metod numerycznych takich jak metoda różnic skończonych, metoda objętości skończonych czy metoda elementów skończonych. Weryfikacja algorytmu została wykonana na podstawie znanego rozwiązania teoretycznego rozkładu temperatury w przewodzie prostokątnym. W pracy przedstawiono przykład obliczeniowy przepływu przez przewód o przekroju sześciokąta, dla którego nie jest znane rozwiązanie analityczne. W celu wykonania symulacji komputerowych został napisany w języku Fortran autorski program obliczeniowy.

EN

The paper presents the numerical application Boundary Element Method to calculate the temperature distribution effects of viscous dissipation on the heat transfer in forced straight pipes of arbitrary cross-section shapes. The BEM algorithm is an alternative to mesh method: Finite Difference Method, Finite Element Method or Finite Volume Method. The efficiency and the credibility of proposed algorithm were verified by numerical tests and the BEM solution is compared with theoretical results of laminar viscous dissipation on the heat transfer in rectangular duct. A numerical examples are presented to effects of viscous dissipation on the heat transfer in forced in hexagonal duct. All numerical simulation were obtained the computer program, which was written in Fortran programming languages.

19

Effect of slip condition on viscoelastic MHD oscillatory forced convection flow in a vertical channel with heat radiation

Singh K. D.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2013

|

Vol. 18, no. 4

1237--1248

EN

In this paper an oscillatory flow of a viscoelastic, incompressible and electrically conducting fluid through a porous medium bounded by two infinite vertical parallel plates is discussed. One of these plates is subjected to a slip-flow condition and the other to a no-slip condition. The pressure gradient in the channel oscillates with time. A magnetic field of uniform strength is applied in the direction perpendicular to the plates. The induced magnetic field is neglected due to the assumption of a small magnetic Reynolds number. The temperature difference of the two plates is also assumed high enough to induce heat transfer due to radiation. A closed form analytical solution to the problem is obtained. The analytical results are evaluated numerically and then presented graphically to discuss in detail the effects of different parameters entering into the problem. A number of particular cases have been shown by dotted curves in the figures. During the analysis it is found that the physical and the mathematical formulations of the problems by Makinde and Mhone (2005), Mehmood and Ali (2007), Kumar et al. (2010) and Choudhury and Das (2012) are not correct. The correct solutions to all these important oscillatory flow problems are deduced.

20

Termografia aktywna w trybie pobudzenia optycznego i konwekcyjnego

Suszyński Z., Kosikowski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 10

171-173

PL

Termografia aktywna jest stosowana w przemyśle elektronicznym do badania jakościowego i ilościowego właściwości cieplnych ciał stałych, a w szczególności struktur półprzewodnikowych wykonanych w technologii planarnej. Metody termografii aktywnej dzieli się ze względu na rodzaj źródła energii pobudzenia, charakter modulacji, a także techniki detekcji sygnału temperaturowego. W artykule omówiono możliwości zastosowania strumienia gazu i promieniowania optycznego w trybie modulacji przestrzennej do pobudzenia energetycznego obiektów badanych metodami termografii aktywnej. Porównano efektywność obu metod i ich możliwości aplikacyjne w odniesieniu do materiałów o różnej przewodności cieplnej.

EN

Active thermography is very often used to qualitative and qualitative diagnosing of solids, especially semiconductor structures made in planar techniques. The methods of active thermography are characterized by the kind of source of excitation, its modulation techniques as well as different approaches of temperature detection. The paper describes the possibility of using the stream of gas and optical radiation at beam displacement modulation regime for the excitation of the heat flux inside of objects. The comparison of effectiveness of those methods, for materials with different thermal effusivity, is presented in the paper.