Mixed Convection from Tandem Semi-Circular Cylinders Arranged in a Vertical Channel

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Semi-circular cylinders provide better space economy than circular and other non-circular cylinders. The cylinders are frequently used in a tandem arrangement in heat transfer equipment. The present study aims to obtain the flow and heat transfer characteristics for the tandem arrangement of semi-circular cylinders. The cylinders are placed in a vertical channel with a blockage (β) of 0.2. The upward flow under the reverse gravity is considered here. The influence of various parameters such as Reynolds number (Re), Prandtl number (Pr), Richardson number (Ri), and spacing between cylinders (YC) is observed. The governing parameters are varied in a range of 1 ≤ YC ≤ 6, 1 ≤ Re ≤ 50, 0.7 ≤ Pr ≤ 50, and 0 ≤ Ri ≤ 2. The numerical results are obtained by solving governing equations using FVM (Finite volume method). The velocity field, thermal field, drag coefficient (CD), pressure coefficient (Cp), and average Nusselt number (Nuavg) are presented. The increase in Re and Pr has enhanced the Nuavg and CD, whereas Ri and YC have shown complex dependency. The obtained results show that the mutual interaction of upstream and downstream cylinders has vanished for YC > 4. The upstream and downstream cylinders have shown different behavior at identical operating conditions. The drag coefficient for the upstream cylinder varies with YC for 1 ≤ Re ≤ 10, whereas for 10 ≤ Re ≤ 50, it shows negligible change except for the case of Pr = 0.7 and Ri = 2. The drag on the downstream cylinder increases monotonically with an increase in YC. The average Nusselt number for both cylinders increased with an increase in YC except for the downstream cylinder at Re = 1 and Pr = 0.7. Overall, the complex interplay of governing parameters has been observed in the flow and thermal characteristics.
Language:
English
Published:
Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, Volume:42 Issue: 6, Jun 2023
Pages:
1946 to 1961
https://www.magiran.com/p2654447  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با ثبت ایمیلتان و پرداخت حق اشتراک سالانه به مبلغ 1,390,000ريال، بلافاصله متن این مقاله را دریافت کنید.اعتبار دانلود 70 مقاله نیز در حساب کاربری شما لحاظ خواهد شد.

پرداخت حق اشتراک به معنای پذیرش "شرایط خدمات" پایگاه مگیران از سوی شماست.

اگر مقاله ای از شما در مگیران نمایه شده، برای استفاده از اعتبار اهدایی سامانه نویسندگان با ایمیل منتشرشده ثبت نام کنید. ثبت نام

اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!