수평단열판에 부착된 등온사각비임에서의 자연대류 열전달에 관학 수치해석

A Numerical Study on the Natural Convection from a Square Beam with a Horizontal Adiabatic Plate

장방형 발열체 주위에서의 자연대류열전달 특성을 고찰하기 위하여, 주위유체가 공기인 정상 층류상태하에서 수평단열판에 부착된 등온 사각비임에서의 자연대류 열전달 해석을 비임의 형상과 Grashof수를 변수로 하여 수치해석하였다. 무차원 비임폭 W / L가 감소함에 따라 사각비임으로부터의 열전달은 증가하며 비임 상부면에서의 평균 Nusselt수는 W / L=0.25에서 최대, W / L=1.0에서 최소값을 나타내었다. 비임 측면의 경우는 W / L=1.0에서 최대, W / L=0.25에서 최소값을 나타내며 비임으로부터의 자연대류열절달은 비임폭의 지배적인 영향을 받는다.

Steady laminar natural convection heat transfer from a square beam with a horizontal adiabatic plate has been studied numerically for various Grashof numbers and beam shapes. The heat transfer from a square beam increases as the dimensionless beam width W / L decreases. The mean Nusselt number of the upper surface is minimum at W / L = 1.0, maximum at W / L = 0.25 and that of the side surface is minimum at W / L = 0.25, maximum at W / L = 1.0. The increases of the total mean Nusselt number with increasing Grashof number is dominated by the beam width.