جریان جابجایی طبیعی در ریز مجراها همراه با خزشگرمایی و شرایط لغزش/پرش

در این مقاله، جریان جابجایی آزاد داخل یک مایکرو کانال عمودی بررسی شده است. ارتفاع کانال نسبت به عرض آن بسیار بزرگتر در نظر گرفته شده تا یک جریان کاملاً توسعهیافته هیدرودینامیکی بدست آید. شرایط مرزی لغزش سرعت و پرش دما همراه با خزش گرمایی برای حل این معادلات بکار گرفته شدهاند. برای حل عددی سیستم معادلات حاکم، یک روش حجم محدود مورد استفاده قرارگرفته و الگوریتم سیمپل برای ارتباط فشار- سرعت استفاده شده - است. گسستهسازی عبارتهای جابجایی و نفوذ به ترتیب با استفاده از طرحهای توانی و اختلاف مرکزی انجام می شود. سیستم معادلاتجبری حاصل، به روش خط به خط همراه با طرح ضمنی جهت متناوب، حل میشود. تأثیرات پدیده رقت و بر هم کنش سیال- دیوار روی نرخ انتقال حرارت و شدت جریان جرمی بررسی شده و افزایشآنها همراه با اعمال اثرات مقیاس مایکرو، مشاهده شده است. این افزایش شدت جریان جرمی و انتقال حرارت نسبت به مقیاس مکرو، با افزایش عدد نادسن، برجستهتر میشود. در ادامه با بررسی خزشگرمایی دیواره، مشاهده شد که این پدیده نیز باعث افزایش شدت جریان جرمی میشود.

کلیدواژه ها:

جابجایی طبیعی ، سیستمهای سیالاتی مایکرو ، رقت ، بر هم کنش سیال/دیوار ، خزش گرمایی