End wall effects on thermal stratification and heat transfer in a vertical enclosure with offset partitions

Authors


Abstract

End wall effects on thermal stratification and heat transfer in a vertical enclosure with offset partitions has been studied by numerically solving the governing differential equations. Two limiting end wall conditions are investigated — adiabatic end walls and perfectly conducting end walls. Two offset partition positions and three partition heights are considered. It is observed that with adiabatic end walls, the heat transfer from the vertical hot and cold walls is always greater. The effect of end wall conditions is most significant when the top partition is offset toward the cold wall and the bottom partition toward the hot wall. In this position strong thermal stratification in the core is observed. When the direction of offset is reversed, i.e., top partition is moved closer to the hot wall and the bottom partition closer to the cold wall, strong stratification effects are noted in the partition-near side wall region. Adiabatic end wall conditions promote these stratification effects.

Abstract

Nous avons résolu de manière numérique les équations différentielles pour étudier les effets des parois sur la stratification thermique et le transfert de chaleur dans une enceinte verticale munie de cloisons obliques. Deux conditions aux limites pour les parois ont été étudiées: des parois adiabatiques et des parois parfaitement conductrices. Deux positions ont été choisies pour les cloisons obliques, ainsi que trois hauteurs différentes. Il apparaǐt que, dans le cas des parois adiabatiques, le transfert de chaleur des parois froides et chaudes verticales est toujours supérieur. L'effet des conditions des parois est plus significatif lorsque la cloison supérieure est dirigée vers la pi froide et la cloison inférieure vers la paroi chaude. Dans cette position, une forte stratification thermique est observée au centre. Lorsque la direction est inversée, c'est-à-dire que la cloison supérieure est rapprochée de la paroi chaude et la cloison inférieure de la paroi froide, on observe des effets de stratification importants dans la région latérale près de la cloison. Ces effets de stratification sont favorisés par les parois adiabatiques.

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