Özet

Bu çalışmada, üniform ısı akısıyla ısıtılmış dikdörtgen kapalı bir bölge içindeki doğal konveksiyonla ısı transferi, nümerik olarak incelenmiştir. Akışın iki boyutlu, daimi, laminer akış olduğu kabul edilmiştir. Nümerik çözüm için diferansiyel quadrature (DQ) yöntemi kullanılmıştır. Kapalı bölgenin iki duvarı eş sıcaklıkta, alt ve sol duvarı sabit ısı akısıyla kısmi olarak ısıtılmış olup, kalan diğer kısımlar ise adyabatik tutulmuştur. Akış alanı ve sıcaklık dağılımı üzerinde Grashof sayısının, kapalı bölgenin boyut oranının etkisi ve ısıtıcı uzunluklarının etkin parametreler olduğu tespit edilmiştir. Ele alınan bu parametrelerden Grashof sayısı 104 -106 ve kapalı bölgenin boyut oranı ise A=0.5, 1 ve 2 olarak, boyutsuz ısıtıcı uzunlukları ise 0.2 ≤ ε ≤ 1 aralığında seçilmiştir. Elde elden sonuçlara göre ısı transferi, Grashof sayısı arttıkça artmaktadır. Isıtılan alt ve sol duvarlarda ortalama Nusselt sayısının değeri karşılaştırıldığında, alt duvarda daha yüksektir. Isıtıcı uzunlukları arttıkça, sıcaklık artmakta ve ısı transferi düşmektedir. Uzun kaviterlerde ortalama Nusselt sayısının değeri en yüksek değerlere ulaşmaktadır.