مطالعه عددی انتقال حرارت ترکیبی سیال با مدل توانی در رژیم مغشوش

مطالعه جریان و انتقال حرارت سیالات غیر نیوتنی لزج در کانالها و لوله ها در صنایع مختلف همچون مواد غذایی، شیمیایی، پلیمر و پردازش مواد پتروشیمی کاربرد دارد. در این پژوهش مطالعه انتقال حرارت جابه جایی ترکیبی جریان سیال غیر نیوتونی با مدل توانی، با رابطه غیرخطی تنش و نرخ برش به توان n در نظر گرفته شده است. جریان متلاطم سیال در لوله عمودی و رو به بالا فرض شده است. نتایج نشان می دهد که هم جهت بودن جابه جایی طبیعی و اجباری سبب افزایش انتقال حرارت و عدد ناسلت نسبت به حالت جابه جایی اجباری می شود. برای سیال غیر نیوتونی مطالعه شده، با افزایش پارامتر n در اعداد شناوری کمتر از 0.03، انتقال حرارت افزایش می یابد. برای عدد شناوری در محدوده 0.03 تا 1 محدوده عدد nتقریبا0 بر انتقال حرارت بیتاثیر است و در اعداد شناوری بیشتر از 1، با کاهش پارامتر n نرخ تلاطم جریان افزایش می یابد که شاهد افزایش انتقال حرارت با افزایش عدد شناوری هستیم. مقایسه نتایج حل عددی حاضر با نتایج تجربی مطالعات دیگران، صحت مدل سازی حاضر را تائید میکند.

کلیدواژه ها:

سیال غیر نیوتنی ، مدل توانی ، انتقال حرارت توام ، جریان مغشوش