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J-GLOBAL ID：201202234301337041   整理番号：12A0868168

種々の温度境界条件を有する多孔質性直角三角形キャビティ内部の自然対流過程でのエントロピー生成の解析

Analysis of entropy generation during natural convection in porous right-angled triangular cavities with various thermal boundary conditions

著者 (3件)： BASAK Tanmay (Dep. of Chemical Engineering, Indian Inst. of Technol. Madras, Chennai 600036, IND) ,  GUNDA Praveen (Dep. of Chemical Engineering, Indian Inst. of Technol. Madras, Chennai 600036, IND) ,  ANANDALAKSHMI R. (Dep. of Chemical Engineering, Indian Inst. of Technol. Madras, Chennai 600036, IND)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 55  号： 17-18  ページ： 4521-4535  発行年： 2012年08月 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種々の温度境界条件(事例1-4)に対する頂角15°及び45°を有する多孔質媒体を充填した直角三角形容器内の自然対流に基づいたエントロピー生成をGalerkin有限要素法を用いて数値的に調べた。Darcy数の範囲10^-5~10^-3においてPr=0.025及び1000の場合に対してシミュレーションを実行した。事例1及び3に対してはキャビティの頂点において,事例2に対しては左壁面と底部壁面との間のコーナ部近傍において,そして事例4に対しては右壁面の低い部分近傍においてS_Θ,maxを観察した。全ての事例に対して側壁面の中央部近傍でS_ψ,maxを観察すると共にS_ψ,maxの位置は主として高い速度勾配の存在に依存することを示した。総合的エントロピー生成,S_totalはDaの増加関数となることも示した。更に両方のψSに対するDaと共にBe_avが減少する傾向は流体摩擦の不可逆性の増加によることを観察した。種々の流体に対するDaと共にBe_avが変動する現象の解析から低い摩擦不可逆性のためにPr=0.025に対しては高いBe_avの数値を観察した。熱的混合の減少により全てのPrに対してDaと共にΘ_cupが減少することを観察した。Φ=15°における大きな温度勾配のために全てのPrに対して等温及び線形加熱事例の両方においてDa=10^-3におけるΦ=45°キャビティと比較してΦ=15°に対して最大の熱伝達率(<span style=text-decoration:overline>N</span>u_lあるいは<span style=text-decoration:overline>N</span>u_r)が起こることを示した。総合的に見て,Φ=15°を伴う三角形キャビティは全ての形式の流体(Pr=0.025及び1000)の熱的処理のための直角三角形容器に対する最適な頂角となると考えられる。その理由は特にDa=10^-4においてであるが全ての加熱手法(事例1-4)に対して高い熱伝達率(<span style=text-decoration:overline>N</span>u_lあるいは<span style=text-decoration:overline>N</span>u_r),高い熱的混合(高Θ_cup)及び少ない総合的エントロピー生成量(S_total)となることによる。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 温度条件 ,  境界条件 ,  *多孔質体 ,  三角形 ,  空洞 ,  *内部流 ,  対流熱伝達 ,  エントロピー生成 ,  有限要素法 ,  解析モデル ,  無次元数 ,  流体摩擦 ,  不可逆性 ,  Prandtl数 ,  Nusselt数
準シソーラス用語： Darcy数 ,  *自然対流熱伝達

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 境界条件 ,  多孔質性 ,  キャビティ ,  対流過程 ,  エントロピー生成 ,  解析