تحلیل عددی انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی درمحیط متخلخل

در این مقاله از روش شبکه بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزیی بامحیط متخلخل پر شده ، استفاده شده است . محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می کند . علی رغم استفاده زیاد از روش شبکه ی بولتزمن ، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از مدل شبکه ی بولتزمن حرارتی از کارهای نو در این زمینه است . دو سیال توانی مختلف نازک شونده و ضخیم شونده ، با سه آرایش متفاوت از بلوک های مربعی بین دو صفحه بررسی شده است . تاثیر اعداد رینولدز مختلف بر روی پروفیل های سرعت و دما و همچنین عدد ناسلت بررسی گردیده است . نتایج به خوبی حرکت جریان سیال و توزیع دمای داخل محیط متخلخل را نشان می دهد . همچنینگردابه های ایجاد شده در پشت موانع مربعی در داخل محیط متخلخل ، بر حسب عدد رینولدز نمایش داده شد هو تاثیر آن بر انتقال حرارت مطالعه شده است . وجود موانع ثابت در دامنه محاسباتی به عنوان محیط متخلخل ، باعث افزایش عدد ناسلت متوسط گشته و کاهش ضریب توانی و افزایش تداد موانع باعث بهبود بیشتر انتقال حرارت می گردد.

کلیدواژه ها:

سیال غیر نیوتنی ، مدل توانی ، روش شبکه بولتزمن ، محیط متخلخل