بررسی عددی افزایش انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مستطیلی بلند در حضور سه استوانه چرخان | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 12، اسفند 1404، صفحه 1551-1572 اصل مقاله (1.79 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2026.25135.7923 | ||
| نویسنده | ||
| حسام مویدی* | ||
| دانشکده مهندسی شیمی و صنایع، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در مقاله کنونی، تأثیر چیدمان‌های مختلف سه استوانه چرخان درون یک محفظه بسته مستطیلی بلند بر الگوی جریان و افزایش انتقال حرارت جابجایی طبیعی به صورت عددی بررسی شده است. از روش حجم محدود با فرض دوبعدی، دائم و تک فاز برای حل معادلات جریان و انرژی استفاده گردید. تأثیر پارامترهایی همچون چیدمان استوانهها (پیکربندی 1 الی 5)، سرعت زاویه‌ای (5- الی 5+)، و جهت چرخش استوانهها نسبت به یکدیگر بر الگوی جریان، توان لازم برای چرخش استوانهها و افزایش نرخ انتقال حرارت درون محفظه ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد که حضور سه استوانه درون محفظه در تمامی حالات (ساکن یا چرخان) موجب تغییر الگوی جریان جابجایی طبیعی درون محفظه شده، به نحوی که گردابه ناشی از جابجایی طبیعی به چندین گردابه با اندازه‌های متفاوت تبدیل می‌شود. نتایج حاکی از آن است که چرخش استوانهها در جهت پادساعتگرد در مقایسه با جهت ساعتگرد موجب افزایش بیشتر عدد ناسلت می‌گردد. نتایج نشان میدهد که با چرخش هم‌زمان استوانهها در یک راستا، بیشترین افزایش عدد ناسلت نسبت به محفظه بدون استوانه، برای پیکربندی 1 به ازای سرعت زاویه‌ای 5- رخ داده و در حدود %47/6 می‌باشد. همچنین نتایج حاکی از آن است که با تغییر چرخش مستقل هر یک از استوانهها به ترتیب با سرعت زاویه‌ای ω_1=+5، ω_2=+5 و ω_3=-5 برای پیکربندی 1، عدد ناسلت متوسط حدود 66% افزایش می‌یابد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| افزایش انتقال حرارت؛ روش حجم محدود؛ جابجایی طبیعی؛ چیدمان استوانهها؛ سرعت زاویه‌ای | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 409 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 324 |
||