مدسازی تاثیر پارامترهای هندسی در انتقال حرارت جابجایی آزاد در محفظه مربعی مقسم شده در شرایط عدم تعادل حرارتی در حضور محیط متخلخل

در این تحقیق انتقال گرمای جابجایی آزاد در محفظه مربعی به اندازه L*Lو همچنین دمای سمت چپ دیواره در دمای ثابت و دیواره سمت چپ در دمای ثابت Th نگه داشته شده است. ضمنا دمای سطح زائده به ارتفاع h و فاصله از محور مختصات به اندازه x در دمای ثابت Tc ثابت نگه داشته شده است و بقیه دیواره ها در شرایط ایزوله قرار دارند. سیال درون محفظه را تراکمناپذیر، نیوتنی و همگن فرض کرده و به دلیل اختلاف کم دما از فرض بوزینسک استفاده شده است. جریان سیال را همچنین دوبعدی، پایا و آرام فرض میکنیم. فازهای سیال و جامد در ناحیه متخلخل بدون تعادل حرارتی بوده و به همین دلیل از یک مدل دو دمایی برای بررسی رفتار انتقال حرارت در محیط متخلخل استفاده میشود. در ناحیه متخلخل از مدل گسترش یافته بریکمن-دارسی-فورچهیمر برای حل استفاده شده است. خطوط جریان، خطوط دما و ناسلت برای مقادیر مختلف عدد رایلی، عدد دارسی، ضریب انتقال حرارت، ضخامت دیواره و ... مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهدکه با تغییر پارامترهای هندسی شکل تغییراتی محسوس در میزان انتقال حرارت قابل مشاهده خواهد بود که میزان آن قابل توجه خواهد بود. نتایج این بررسی نشان میدهد که با افزایش ضریب انتقال حرارت بین دو فاز سیال و جامد، این دو فاز ممکن است به حالت تعادل حرارتی برسند.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت جابجایی طبیعی ، محیط متخلخل ، تولید حرارت ، مدل عدم تعادل حرارتی