بررسی انتقال حرارت سیالات غیرنیوتونی شبهپلاستیک در مبدلهای حرارتی متخلخل | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 17، دوره 53، شماره 1، فروردین 1400، صفحه 241-258 اصل مقاله (3.74 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.15536.6153 | ||
| نویسندگان | ||
| امین رضا نقره آبادی1؛ کسری ایوبی ایوبلو1؛ رضا باهوش کازرونی1؛ محمد قلم باز* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله انتقال حرارت جابجایی طبیعی رایلی-بنارد سیالات غیرنیوتونی شبهپلاستیک در مبدل حرارتی لولهای که دیوارهی سمت چپ آن از لایهی متخلخل مشخص با ضخامت مشخص پوشیده شده است برای حالت ناپایدار و آرام به صورت عددی بررسی شده است. دیوارهی پایینی در دمای ثابت Th و دیوارهی بالایی در دمایTc که (Th>Tc) قرار دارد. دیوارهی سمت چپ و راست عایق هستند. معادلات حاکم بر مسئله پس از بیبعد شدن، به روش المان محدود به صورت همزمان حل شده است و سپس صحت نتایج در مقایسه با پژوهشهای پیشین ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهند که در رایلیهای بزرگ ( 105Ra=) به دلیل غالب بودن انتقال حرارت جابهجایی طبیعی نسبت به انتقال حرارت هدایت، ناسلت متوسط با سرعت قابل توجهی افزایش مییابد. همچنین در اعداد دارسی کوچک (4-10=Da) میزان نفوذپذیری جریان بسیار کم است و ماهیت جریان به گونهای تغییر میکند که باعث کاهش عملکرد حرارتی جریان جابجایی طبیعی میشود. نتایج نشان میدهد که با کاهش شاخص پاورلا دمای بیبعد کاهش یافته و کمترین دمای بیبعد برای کمترین شاخص پاورلا به دست میآید. از سوی دیگر، با افزایش شاخص پاورلا در یک رایلی ثابت و گذشت زمان، افزایش انتقال حرارت طبیعی اتفاق میافتد. همچنین عدد رایلی برای شروع جابهجایی طبیعی با افزایش شاخص پاورلا کاهش مییابد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| انتقال حرارت رایلی-بنارد؛ سیال غیرنیوتونی؛ شبهپلاستیک؛ مبدل حرارتی؛ لایه متخلخل | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,248 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,362 |
||