An analysis on forced convection in a channel filled with a Brinkman-Darcy porous medium: Exact and approximate solutions
An analysis on forced convection in a channel filled with a Brinkman-Darcy porous medium: Exact and approximate solutions
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填充 Brinkman-Darcy 多孔介质的通道中的强制对流分析：精确解和近似解
DOI：
10.1007/bf01001055
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发表时间：
1988
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
F. Kuwahara
中科院分区：
文献类型：
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作者：
A. Nakayama;H. Koyama;F. Kuwahara
进行了分析，以研究受均匀热通量影响的由两个平行壁界定的多孔通道中非达西完全发展的流动和传热。采用Brinkman扩展达西模型研究边界粘性摩擦阻力对流体动力和传热特性的影响。推导了均匀壁面热流条件下努塞尔数的精确表达式。通过利用 Brinkman 扩展达西模型中隐含的动量积分关系和辅助关系也获得了近似结果。即使在速度和温度分布的细节上，近似解和精确解之间也得到了很好的一致性。ZusammenfassungDiese Studie untersucht voll entwickelte „Non-Darcy“-Strömung und Wärmetransport in einem porösen Kanal, der durch zwei paralle Wände gebildet und einem einheitlichen Wärmestrom ausgesetzt线。 “Brinkman-Darcy-Modell” 是一种应用，它是流体动力学特性和 Wärmeübertragung zu untersuchen 的粘滞力作用的效果。 Ein exexakter Ausdruck wurde für die Nusselt-Zahl unter einheitlichem Wandwärmestrom abgeleitet。 Annähernde Ergebnisse wurden durch die Auswertung einer Integral-Beziehung 和 einer im erweiterten “Brinkman-Darcy-Modell” implizierten Hilfsfunktion erhalten。 Ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen den genäherten 和 den exakten Lösungen konnten sogar in den Geschwindigkeits- 和 Temperaturprofilen festgestellt werden。
An analysis was made to investigate non-Darcian fully developed flow and heat transfer in a porous channel bounded by two parallel walls subjected to uniform heat flux. The Brinkmanextended Darcy model was employed to study the effect of the boundary viscous frictional drag on hydrodynamic and heat transfer characteristics. An exact expression has been derived for the Nusselt number under the uniform wall heat flux condition. Approximate results were also obtained by exploiting a momentum integral relation and an auxiliary relation implicit in the Brinkmanextended Darcy model. Excellent agreement was confirmed between the approximate and exact solutions even in details of velocity and temperature profiles.ZusammenfassungDiese Studie untersucht voll entwickelte „Non-Darcy“-Strömung und Wärmetransport in einem porösen Kanal, der durch zwei parallele Wände gebildet und einem einheitlichen Wärmestrom ausgesetzt wird. Das erweiterte „Brinkman-Darcy-Modell” wurde angewandt, um den Effekt des viskosen Reibungswiderstands der Wände auf die hydrodynamischen Charakteristiken und die Wärmeübertragung zu untersuchen. Ein exakter Ausdruck wurde für die Nusselt-Zahl unter einheitlichem Wandwärmestrom abgeleitet. Annähernde Ergebnisse wurden durch die Auswertung einer Impuls-Integral-Beziehung und einer im erweiterten „Brinkman-Darcy-Modell“ implizierten Hilfsfunktion erhalten. Ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen den genäherten und den exakten Lösungen konnten sogar in den Geschwindigkeits- und Temperaturprofilen festgestellt werden.