تحلیل انتقال حرارت ترکیبی (جابجایی مختلط- تشعشع گرمایی) آشفته در کانال قائم سه بعدی با خواص متغیر با دما
نویسندگان
1 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
2 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
3 دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
doi
10.22044/jsfm.2018.5939.2424چکیده
هدف از مقاله حاضر، تحلیل انتقال حرارت ترکیبی (تشعشع گرمایی-جابجایی مختلط) آشفته در یک کانال سه بعدی قائم تحت شرایطی که خواص سیال با تغییرات دما تغییر میکند است. جریان سیال در عدد رینولدز برابر با 6200 بر مبنای عرض کانال و عدد گراشف برابر با 107 بر مبنای عرض کانال و اختلاف دمای دیواره گرم و سرد، با سرعت و دمای یکنواخت وارد این کانال میشود. دیواره سمت راست گرم بوده و جریان سیال در نزدیکی آن دارای اثرات شناوری همسو و دیواره سمت چپ سرد بوده و جریان سیال در نزدیکی آن دارای شناوری ناهمسو میباشد. خواص ترموفیزیکی سیال مانند ویسکوزیته و ضریب هدایت حرارتی بر مبنای قانون توانی با دما تغییر مییابد. چگالی سیال نیز بر مبنای قانون گاز کامل تغییر میکند. نتایج نشان میدهد که در حضور تشعشع گرمایی، به دلیل کاهش اثرات شناوری، پروفیلهای دما مسطحتر میشود. همچنین، تشعشع گرمایی باعث افزایش انتقال گرما در هر دو سمت همسو و ناهمسو میگردد و گرادیان سرعت در سمت همسو کاهش و در سمت ناهمسو افزایش مییابد. علاوه بر آن، فرض خواص متغیر با دما باعث کاهش گرادیانهای سرعت و دما در ناحیه همسو و افزایش آنها در ناحیه ناهمسو میشود.
