ISSN:
1572-9648
Keywords:
Porous cavity
;
natural convection
;
theory of mixtures
;
heat transfer
;
fluid mechanics
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Sommario Utilizzando la Teoria della Miscele (una generalizzazione della Meccanica del Continuo Classica), si propone un modello sistematico per una descrizione locale del flusso di convezione naturale su una cavità porosa bidimensionalle, saturata da un fluido. Si considera il fluido e la matrice porosa come costituenti continui di una miscela binaria (solida-fluida), coesistendo sovvraposte. Il modello, semplificato via approssimazione di Boussinesq, è simulato con l'aiuto del Metodo dei Volumi di Controllo. Si considera l'effeto di alcuni parametri usuali, tipo numeri de Rayleigh, Darcy e Prandtl e di un nuovo numero adimensionale, relazionando coefficienti associati al trasferimento termico fra i costituenti (dovuto alla loro differenza di temperatura) con coefficienti di conduzione di calore per ogni costituente. Si ottiene concordanza qualitativa fra risultati, utilizzando l'abordaggio classico (legge di Darcy e termini addizionali per considerare effetti di contorno ed inerzia, usati come equazione di momentum).
Notes:
Abstract Using the continuous theory of mixtures (a generalization of the classical continuum mechanics), a systematic model for a local description of the natural convection flow in a two-dimensional fluid-saturated porous cavity is proposed. It considers the fluid and the porous matrix as continuous constituents of a binary (solid-fluid) mixture, coexisting superposed. The model, simplified by the Boussinesq approximation, is simulated with the help of the control volumes method. The effect of some usual parameters such as Rayleigh, Darcy and Prandtl numbers and of a new dimensionless number, relating coefficients associated with the heat exchange between the fluid and the solid constituents (due to its temperature difference) and coefficients of heat conduction for each constituent, is considered. Qualitative agreement with results using the classical approach (Darcy's law and additional terms to account for boundary and inertia effects, used as momentum equation) was obtained.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00989521
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