تحلیل عددی انتقال حرارت همزمان جابجایی آزاد و هدایت حرارتی از پره های متخلخل

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: اولین کنفرانس بین المللی مهندسی برق، کامپیوتر، مکانیک و هوش مصنوعی
  • کد COI اختصاصی: EECMAI01_044
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 237
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محسن کیامنصوری

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد نوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، نوشهر، ایران

چکیده

در این مقاله، انتقال حرارت همزمان جابجایی آزاد و هدایت حرارتی از پره های متخلخل مستطیلی شکل که به صورت عمودی به سطح خارجی یک کانال متصل شده اند به روش عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. از آنجا که ضریب انتقال حرارت در طول پره متخلخل در این گونه مسائل از قبل مشخص نیست، معادلات کوپل حاکم بر ناحیه پره متخلخل و ناحیه سیال لزج اطراف آن باید از طریق شرایط مرزی فصل مشترک به صورت هم زمان حل شوند. در ناحیه سیال لزج، معادلت ناویر- استوکس حاکم بر مساله است. اثرات غیر دارسی در ناحیه پره متخلخل از قبیل نیروی اینرسی و مقاومت لزج مرز جامد از اهمیت خاصی برخوردارند. همچنین معادلات انرژی در هر دو ناحیه پره متخلخل و سیال لزج برای یافتن توزیع دما در این دو ناحیه حل شده اند. میان فازهای جامد و سیال در پره متخلخل، تعادل حرارتی محلی فرض شده است. علاوه بر این محدوده اعداد ریلی در نظر گرفته شده در این مقاله، آن را فقط به رژیم های آرام محدود می کند. تاثیر پارامترهای طراحی بی بعد مختلف حاکم بر مساله از قبیل عدد ریلی، ضریب فورچهیمر، ضریب تخلخل، نسبت ضرایب هدایت حرارتی، نسبت طول به ضخامت پره و عدد دارسی بر روی نرخ انتقال حرارت پره متخلخل، نسبت نرخ انتقال حرارت از پره متخلخل به پره جامد و عدد ناسلت پره م تخلخل بررسی شده است و مقایسه ای با پره های جامد انجام گرفته است. این نتیجه بدست آمد که پره های متخلخل در مقایسه با پره های جامد متداول برای یک هندسه مشابه، افزایش بیشتری را در انتقال حرارت ایجاد می کنند که این میزان با افزایش اثرات غیردارسی، کاهش می یابد.

کلیدواژه ها

پره متخلخل، انتقال حرارت جابجایی آزاد، هدایت حرارتی، دینامیک سیالت محاسباتی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.