مطالعه تاثیر نصب پره متخلخل درون یک محفظه بسته مربعی جهت افزایش میزان انتقال گرمای جابه‌جایی آزاد

در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر نصب پره متخلخل درون محفظه بسته مربعی جهت تسریع انتقال گرمای جابه‌جایی آزاد پرداخته شده است. سیستم مورد مطالعه، یک محفظه بسته مربعی می‌باشد که دیواره‌های عمودی آن یکی در دمای گرم و دیگری در دمای سرد نگه داشته شده‌اند و دیواره‌های افقی عایق هستند. پارامترهای مورد مطالعه در این پژوهش محل نصب پره متخلخل روی دیواره گرم، طول پره متخلخل، زاویه نصب پره و میزان تخلخل آن می‌باشد. بدین منظور از مدل‌سازی عددی با نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. برای مقایسه نتایج بدست آمده در هر مرحله از عدد بی‌بعد نوسلت استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که جاگذاری پره متخلخل روی دیواره گرم باعث افزایش عدد نوسلت نسبت به حالت پره صلب و محفظه بدون پره می‌شود. با توجه به نتایج بیشترین میزان انتقال گرمای زمانی حاصل می‌شود که پره در نزدیکی دیواره پایینی و یا در وسط دیواره گرم و با زاویه 90 درجه نصب شده باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که افزایش طول پره متخلخل موجب افزایش میزان انتقال گرمای جابه‌جایی آزاد و عدد نوسلت می‌شود. همچنین نتایج در خصوص تاثیر میزان تخلخل بر عدد نوسلت نشان می‌دهد که افزایش میزان تخلخل پره متخلخل موجب افزایش عدد نوسلت و بالا رفتن آهنگ انتقال گرما می‌گردد.

کلیدواژه ها:

انتقال گرمای جابه‌جایی آزاد ، پره متخلخل ، محفظه بسته مربعی