Chuyển giao nhiệt bậc cao từ một hình cầu quay

Acta Mechanica - Tập 30 - Trang 101-109 - 1978
H. S. Takhar1, M. H. Whitelaw1
1Department of Engineering, University of Manchester, Manchester, England

Tóm tắt

Các khai triển tiệm cận được sử dụng để nghiên cứu chuyển giao nhiệt bậc cao từ một hình cầu quay trong một chất lỏng với số Reynolds thấp, R, quanh trục z khi vận tốc dòng chảy tự do được hướng theo trục x. Các phương trình Navier-Stokes liên quan đến tác động của vận tốc phương vị cả ở vùng Stokes (nội bộ) và vùng Oseen (ngoại biên) cung cấp các phương trình trường vận tốc, được sử dụng để xác định trường đối lưu cưỡng bức cho trường hợp bất đối xứng trên. Kết quả cho thấy số Nusselt bị ảnh hưởng bởi sự quay tại các hạng mục 0(σ2 R 2) trong đó σ là số Prandtl của chất lỏng.

Từ khóa

#quay #chuyển giao nhiệt #hình cầu #số Reynolds #đối lưu cưỡng bức #số Nusselt #số Prandtl

Tài liệu tham khảo

Stokes, G. G.: The effect of the internal friction of fluids on the motion of pendulums. Trans. Camb. Phil. Soc.9, 8 (1851). Oseen, C. W.: Über die Stokessche Formel und über eine verwandte Aufgabe in der Hydrodynamik. Ark. Math. Astr. Fys.6, 29 (1910). Kaplun, S., Lagerstrom, P. A.: Asymptotic expansions of Navier-Stokes solutions for small Reynolds numbers. J. Math. Mech.6, 585 (1957). Proudman, I., Pearson, J. R. A.: Expansion at small Reynolds numbers for the flow past a sphere and a circular cylinder. J. Fluid Mech.3, 237 (1957). Rubinow, S. I., Keller, J. B.: The transverse force on a spinning sphere moving in a viscous fluid. J. Fluid Mech.11, 447 (1961). Acrivos, A., Taylor, T. D.: Heat and mass transfer from single spheres in Stokes flow. Phys. Fluids5, 387 (1962). Rimmer, P. L.: Heat transfer from a sphere in a stream of small Reynolds number. J. Fluid Mech.32, 1 (1968). Whitelaw, M. H.: Asymptotic problems in convection and vortices. Ph. D. Thesis, Manchester University, 1974.