بررسی عددی تاثیر یک بافل رسانا بر انتقال گرمای ترکیبی همرفت طبیعی و تابشی نانوسیال غیر نیوتنی درون یک محفظه مربعی
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
doi
10.22034/jmeut.2024.58184.3313چکیده
هدف از این تحقیق، مطالعه همرفت طبیعی همراه با تابش سطحی و حجمی نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم با در نظر گرفتن اثر سیال غیرنیوتنی درون محفظه مربعی شکل که یک پره رسانا بر روی دیوار گرم آن نصب شده است، میباشد. دیوارههای داخلی از لحاظ تابشی، فعال میباشند. معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی برای نانوسیال غیرنیوتنی به کمک روش حجم کنترل و با استفاده از الگوریتم SIMPLE حل میشوند. جمله تابش حجمی در معادله انـرژی، با استفاده از روش رزلند تقریب زده میشود. اثر موقعیت و اندازه پره، اثر پارامتر تابش حجمی بر روی میدان جریان و آهنگ انتقال گرما بررسی میشود. بر اساس نتایج، در اعداد رایلی پایین (Ra=103) افزایش طول پره، سبب بهبود عملکرد گرمایی تا حدود 80 درصد میشود ولی در اعداد رایلی بالا (Ra=105) عدد نوسلت متوسط حدود 16 درصد کاهش مییابد. با توجه به نتایج، عدد رایلی بحرانی وجود دارد که در آن افزایش طول پره تاثیری روی عدد نوسلت متوسط ندارد. همچنین افزایش پارامتر تابش حجمی در محدوده برای Ra=105 سبب افزایش 2 برابری عدد نوسلت متوسط میشود.