are side by side. It is found that the vortex structure in the circular
enclosure is almost the same as in the square enclosure. Both of
them have three vortexes when Ra 10, the biggest one (main
vortex) covers the tube pair and the fluid circulates clockwise
through the top right corner and the left bottom corner, and the
two smaller ones (secondary vortex) locate respectively at the
right-bottom and left-top corners. The biggest vortex gets unstable
with an increase of Ra number that is continuously squeezed by the
two smaller ones, and splits into two independent smaller ones
while Ra is increased over about 1000.
On the other hand, the proportions covered by the main or the
secondary vortexes in the square and circular enclosures are
slightly different at the same Ra number, for example, when Ra <
100, the main vortex takes a larger proportion in a circular enclosure
than that in a square enclosure, but when Ra > 1000, the
secondary vortexes in a circular enclosure take a relative larger
area.
The comparison of average Nu numbers for hot and cold tubes in
both enclosures at Ra < 1400 is shown in Fig. 7 and Table 1. It is
found that in the square enclosure the average Nu numbers of the
hot and cold tubes are the same when Ra < 10. When Ra > 10, the
average Nu number of the hot tube is larger than that of the cold
one, and the difference is gradually increase with Ra number.
However, for the case of circular enclosure, the average Nu numbers
for both tubes are almost the same (the maximum deviation less
than 0.3%). This indicates that the flow pattern of natural convection
in a circular enclosure is more symmetrical than that in a
square enclosure. While the Rayleigh number is given by zero, the
calculated mean Nusselt numbers for both the hot and cold tubes
are approximate to 1.07 in the circular enclosure and to 1.02 in the
square enclosure. Note that the unity Nu number is the pure heat
conduction between a hot and a cold tube in an infinite large space.
Fig. 8 shows the temperature and velocity profiles while the
whole square enclosure at a position of rotation, for instance, the
hot tube is right above the cold tube for a rotation angle of 4 ¼ 90.
Average Nu number of hot tube, cold tube and both of them for
various rotation angles (from 0 to 315) at constant Ra number 1000
are given in Table 2. It is noticed that the average Nu number for the
case of q ¼ 315 is the maximum. The local maximum Nusselt
number remains at the place closest to the other tube; however, the
position having the local minimum Nusselt number varies with the
rotation angle of 4, as shown in Fig. 9, which can be approximately
given by qH-min ¼ 3p/2 4, and qC-min ¼ p/2 4 for the case of
4 p/2. The positions having local minimum Nusselt number for
the case of 4 > p/2 become complicated, this seems corresponding
to the complicated vortex structure as shown in Fig. 8. The results
also show that the case of 4 ¼ 315 has the maximum averaged
จะเคียงข้างกัน พบว่าโครงสร้างในกรงน้ำวนวงกลม
เกือบจะเหมือนกันในคอกสี่เหลี่ยม ทั้งของพวกเขามีกระแสลมหมุนได้เมื่อรา
3 10 , หนึ่งที่ใหญ่ที่สุด ( น้ำวนหลัก
) ครอบคลุมท่อคู่ และของเหลวที่ไหลเวียนตามเข็มนาฬิกา
ผ่านมุมบนขวา และมุมล่างซ้ายและ
2 คนเล็ก ( มัธยม Vortex ) ค้นหา
ตามลำดับ ที่ขวาล่างและซ้ายบน มุม ที่ใหญ่ที่สุดใน Vortex จะเสถียร
กับการเพิ่มขึ้นของราเลขที่อย่างต่อเนื่องบีบโดย
2 คนเล็ก และแยกเป็นอิสระ 2 คนเล็ก
ในขณะที่ราเพิ่มกว่า 1 , 000 .
บนมืออื่น ๆ , สัดส่วนที่ครอบคลุมโดยหลักหรือ
กระแสลมหมุนได้รองในเปลือกสี่เหลี่ยมและวงกลมเป็น
ต่างกันเล็กน้อยที่เบอร์ราเดียวกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อรา <
100 , น้ำวนหลักใช้สัดส่วนขนาดใหญ่ใน
คอกวงกลมกว่าในคอกสี่เหลี่ยม แต่เมื่อรา > 1000
กระแสลมหมุนได้รองในคอกกลมพาญาติขนาดใหญ่
พื้นที่ . การเปรียบเทียบตัวเลขเฉลี่ยของนู๋ ร้อนและเย็นในท่อ
ทั้งเปลือกที่รา < 1400 จะแสดงในรูปที่ 7 และตารางที่ 1 มันคือ
พบว่าในกรงสี่เหลี่ยม ตัวเลขเฉลี่ยของนู๋
ร้อนและเย็นหลอดเหมือนกัน เมื่อรา < 10 เมื่อรา > 10
เฉลี่ยนูจำนวนหลอดร้อนมีขนาดใหญ่กว่าของเย็น
หนึ่งและความแตกต่างคือค่อย ๆเพิ่มด้วย รา หมายเลข .
แต่สำหรับกรณีกลมตู้ , ตัวเลขเฉลี่ย Nu
ทั้งหลอดเกือบเหมือนกัน ( ความเบี่ยงเบนสูงสุดน้อยกว่า
กว่า 0.3 % )นี้บ่งชี้ว่ารูปแบบการไหลของการพาความร้อนแบบธรรมชาติ
ในคอกกลมที่มีความสมมาตรมากกว่าใน
ตู้สี่เหลี่ยม ในขณะที่เรย์จะได้รับหมายเลข โดยศูนย์ คำนวณค่า
หมายถึงหมายเลขทั้งร้อนและเย็นหลอด
เป็นประมาณ 1.07 ในกรงวงกลมและ 1.02 ใน
ตู้สี่เหลี่ยม หมายเหตุว่า ความสามัคคี นูเบอร์ร้อน
บริสุทธิ์การถ่ายเทความร้อนระหว่างร้อนและท่อความเย็นในพื้นที่ขนาดใหญ่อนันต์ .
รูปที่ 8 แสดงอุณหภูมิและโปรไฟล์ความเร็วในขณะที่
ทั้งตารางแนบไปที่ตำแหน่งของการหมุน เช่น
ร้อนท่ออยู่เหนือท่อเย็นสำหรับการหมุนมุม 4 ¼ 90 .
เบอร์นู๋เฉลี่ยของร้อน หลอดเย็นและทั้งสองของพวกเขาสำหรับ
มุมหมุนต่างๆ ( จาก 0 ถึง 315 ) หมายเลขคงที่ 1000
ราจะได้รับในรางที่ 2 จะสังเกตเห็นว่าจำนวนเฉลี่ยของนู๋
Q ¼ 315 เป็นสูงสุด สูงสุดภายในค่า
เบอร์ยังคงอยู่ในสถานที่ใกล้เคียงกับหลอดอื่น ๆอย่างไรก็ตาม
ตำแหน่งมีในท้องถิ่นขั้นต่ำ Nusselt Number แตกต่างกันกับ
มุมการหมุนของ 4 , ดังแสดงในรูปที่ 9 ซึ่งสามารถประมาณ
ให้ โดย QH มิน¼ 3P / 2 4 และ QC ¼ P / มิน 2 4 สำหรับกรณี
4 p / 2 ตำแหน่งมีในท้องถิ่นขั้นต่ำ Nusselt Number สำหรับ
กรณี 4 P / 2 เป็นซับซ้อนนี้ดูเหมือนจะสอดคล้องกับโครงสร้างที่ซับซ้อน
vortex ดังแสดงในรูปที่ 8 ผลลัพธ์
ยังแสดงให้เห็นว่า กรณีของ 4 ¼ 315 ได้สูงสุดเฉลี่ย
การแปล กรุณารอสักครู่..