Fluid flow and heat transfer in horizontal wavy channels

Summary

The equations governing the fluid flow and heat transfer have been solved subject to the relevant boundary conditions by assuming that the solution consists of two parts: a mean part and a perturbed part. To obtain the perturbed part of the solution, use has been made of the long-wave approximation. The mean part of the solution has been found to be in good agreement with that of the plane Poiseuille flow. The perturbed part of the solution is the contribution from the waviness of the walls. The mean part, the perturbed part and the total solution of the problem have been evaluated numerically for several sets of values of the parameters. Certain qualitatively interesting properties of the fluid flow and heat transfer, along with the changes in the fluid pressure on the wavy walls, are recorded in § § 5 and 6.

Zusammenfassung

Die Grundgleichungen des Problems werden für das Stromfeld und den Wärmeübergang unter den gegebenen Randbedingungen gelöst. Dabei wird angenommen, daß die Lösung aus zwei Anteilen besteht: einem Mittelwert und den Störgrößen. Der Störanteil wird ermittelt durch eine Approximation im Sinne langer Wellen. Der Mittelwert des Stromfeldes stimmt gut mit der ebenen Poiseuille-Strömung überein. Der Störanteil rührt von der Welligkeit der Wände her. Die Gesamtströmung wurde numerisch für zahlreiche Werte der eingehenden Parameter bestimmt. Zahlreiche interessante Eigenschaften der Strömungsgrößen sowie des Wärmeüberganges sowie der Druckverteilung längs der welligen Wand werden in § § 5 und 6 besprochen.