بررسی عددی انتقال گرمایی جابجایی طبیعی سیال غیرنیوتنی قانون توانی درون محفظه مثلث شکل حاوی یک منبع گرمایی همدما

در این تحقیق انتقال گرمای جابجایی طبیعی در یک محفظه مثلثی پرشده از سیال غیرنیوتنی قانون توانی که یک گرم کن مثلث شکل با دمای ثابت   درون آن قرار دارد بررسی می شود. محفظه یک مثلث متساوی الضلاع به ضلع l و گرم کن نیز یک مثلث متساوی الضلاع به ضلع b است. دیوارهای جانبی محفظه دردمای سرد  قرار دارند و دیوار پائینی محفظه از نظر گرمایی عایق شده است. معادلات مربوطه برای سیال غیرنیوتنی قانون توانی به روش المان محدود جبری شده و با استفاده از روش یکپارچه مستقیم در نرم افزار comsol حل شده اند. تاثیر پارامترهایی مانند عدد رایلی ، شاخص توان  ، طول بی بعد مثلث گرم کن  بر روی عملکرد هیدرودینامیکی و حرارتی محفظه بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که افزایش عدد رایلی، به ویژه برای مقادیر  ، باعث افزایش آهنگ انتقال گرما می شود و استفاده از سیالات غیرنیوتنی رقیق برشی، مخصوصا در اعداد رایلی بالا نیز عملکرد گرمایی محفظه را بهبود می بخشد. نتایج همچنین نشان می دهند که اندازه محفظه گرم کن، بسته به مقادیر عدد رایلی و شاخص توان تاثیرات قابل توجهی بر روی میدان جریان و عملکرد گرمایی محفظه دارند.

کلیدواژه ها:

جابجایی آزاد ، محفظه مثلثی ، سیال غیرنیوتنی ، منبع گرمایی ، قانون توانی