ABSTRACT
CONTENTS Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 4.1 Transverse Heterogeneity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 4.1.2 Parallel-Plate Channel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4.1.2.1 Darcy model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 4.1.2.2 Brinkman model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 4.1.2.3 Asymmetric heterogeneity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 4.1.2.4 Interaction between the effects of conductivity
heterogeneity and local thermal nonequilibrium . . . 160 4.1.3 Circular Duct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.1.3.1 Isoflux boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 4.1.3.2 Isotemperature boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4.2 Thermal Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.2.2 Walls at Uniform Temperature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
4.2.2.1 Parallel-plate channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 4.2.2.2 Circular tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.2.3 Walls at Uniform Heat Flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 4.2.3.1 Parallel-plate channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 4.2.3.2 Circular tube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.2.4 Local Thermal Nonequilibrium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 4.2.5 Effects of Axial Conduction and Viscous Dissipation . . . . . . . . . 183
Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
KAMB: “dk3120_c004” — 2005/2/17 — 18:08 — page 144 — #4
Recent analytical studies on thermal development and transverse heterogeneity effects on forced convection in channels and ducts are surveyed.
