بررسی عددی تاثیر فاصله بافل بر روی افزایش انتقال حرارت جریان نانوسیال روی یک پله پسرو

انتقال حرارت درون یک محفظه کاربردهای بسیاری در مهندسی دارد و در بسیاری از تحقیقات به عنوان یک هندسه مدلاز آن استفاده می شود؛ حال عوامل مختلفی از جمله استفاده از پله پسرو و بافل در مسیر جریان، بر روی میزان انتقالحرارت تاثیر می گذارد. در این مطالعه اثر فاصله بافل ها از یکدیگر بر الگوی جریان، کانتور فشار، کانتور سرعت و انتقالحرارت بررسی شده است و همچنین به بررسی عددی تاثیر حضور بافل بر الگوی جریان و افزایش انتقال حرارت جابجاییاجباری نانوسیال مس با پایه آب در محدوده رژیم آرام روی یک پله پسرو توسط نرم افزار ANSYS Fluent پرداختهشده است. برای حل معادلات جریان و دما از روش حجم محدود استفاده شده است، همچنین بافل های مستطیلی بر رویدیواره بالایی کانال قرار گرفته اند و همچنین حرارت به صورت شار ثابت به دیواره پایینی بعد از تغییر سطح مقطع کانالاعمال می شود. به منظور ارزیابی همزمان افزایش انتقال حرارت و افت فشار، شاخص ارزیابی عملکرد تعریف شده است.همچنین به منظور ارزیابی تاثیر فاصله بین دو بافل بر الگوی جریان، فشار و سرعت و همچنین افزایش انتقال حرارت نتایجدر قالب خطوط جریان، کانتور فشار، کانتور سرعت، توزیع عدد ناسلت روی دیواره شار ثابت و همچنین توزیع سرعت رویدیواره عمودی ارائه شده است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش فاصله بین دو بافل، تغییر محسوسی در کاهش عددناسلت حاصل نم یشود اما بیشینه عدد ناسلت کاهش می یابد و با کاهش فاصله بین دو بافل، مقدار بیشینه عدد ناسلتافزایش می یابد. همچنین با افزایش فاصله بین دو بافل، تعداد و اندازه الگوی جریان، فشار و سرعت گردابی در اطراف پله وبافل دچار تغییرات چشمگیری می شود و افزایش می یابد و با کاهش فاصله، این مقادیر کاهش می یابد. همچنین نتایج نشانمی دهد که با افزایش فاصله بین بافل ها، مقدار بیشینه سرعت به از ای مقادیر مختلف، تقریبا به یک اندازه کاهش می یابد وبا مقدار بیشینه سرعت در فاصله نرمال اولیه اختلاف زیادی ندارد و همچنین با کاهش فاصله بین بافل ها، این مقدار، نسبتبه مقدار بیشینه سرعت در فاصله نرمال اولیه تقریبا یکسان می ماند و تغییری نمی کند.

کلیدواژه ها:

تحلیل عددی ، بافل ، افزایش انتقال حرارت ، نانوسیال ، پله پسرو ، عدد ناسلت