Transient forced convection in the entrance region of a porous tube

Authors


Abstract

The problem of transient forced convection in the entrance region of a cylindrical porous medium with developing thermal boundary layer is investigated. The hydrodynamic behaviour of the flow is assumed to be steady and fully developed, and both Darcian and non-Darcian effects on the flow are considered. Thermal transients are created by a step change in the temperature of the tube wall. The effect of different fluid and solid-matrix parameters on Nusselt number, thermal entrance length, total heat absorbed and mixing cup temperature are considered.

Abstract

On a étudié le problème de la convection forcée transitoire dans la région d'entrée d'un milieu poreux cylindrique en présence d'une couche limite thermique qui se développe. On suppose que le comportement hydrodynamique est stable et pleinement développé; les effets darciens et non darciens sur l'écoulement sont considérés. Les régimes transitoires thermiques sont créés par un changement en échelon de la température à la paroi du tube. On a examiné l'effet de différents paramètres des fluides et de la matrice solide sur le nombre de Nusselt, la longueur d'entrée thermique, la chaleur totale absorbée et la température du mélangeur.

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