دوره 18، شماره 9 - ( 1397 )                   جلد 18 شماره 9 صفحات 151-162 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


1- دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران ، icp@aut.ac.ir
2- دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
چکیده:   (1773 مشاهده)
در پژوهش حاضر، انتقال حرارت در یک پرهی متخلخل با در نظر گرفتن مکانیزم انتقال حرارت جابجایی طبیعی و تشعشعی مورد تحلیل و بررسی قرار میگیرد. برای مدل سازی مکانیزم انتقال حرارت تشعشعی از مدل تشعشعی جهتهای مجزا ) DO ( استفاده شده است. همچنین برای مدل سازی محیط متخلخل، مدل دارسی برینکمن فورچهایمر در نظر گرفته شده است. برای حل معادلات حاکم بر مسئله، از روش حداقل مربعات و روش دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. صحت و دقت نتایج حاصل از روش حداقل مربعات با نتایج حاصل از روش شبیهسازی عددی، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهایی نظیر توزیع همگن و ناهمگن تخلخل در طول محیط متخلخل، عدد رایلی، عدد دارسی، تخلخل و ضریب صدور سطح بر روی توزیع درجه حرارت در طول فین متخلخل و عدد ناسلت فین متخلخل مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده، نتایج حاصل از حل حداقل مربعات، با نتایج حاصل از شبیه سازی عددی، انطباق خوبی دارند. متوسط خطا در این حالت ۳.۳۹% است. همچنین صرف نظر کردن از اثر مکانیزم انتقال حرارت تشعشعی در آنالیز انتقال حرارت فین متخلخل به طور متوسط ۱۰−۲۰% خطا در محاسبه عدد ناسلت ایجاد مینماید. به علاوه با در نظر گرفتن توزیع ناهمگن غیر خطی تخلخل، در راستای طولی محیط متخلخل، افزایش ۲۳% در عدد ناسلت فین محیط متخلخل مشاهده میگردد. پس با انتخاب مناسب پروفیل توزیع تخلخل میتوان نرخ انتقال حرارت را به طرز قابل توجهی افزایش داد.
متن کامل [PDF 6655 kb]   (666 دریافت)    

دریافت: ۱۳۹۷/۵/۲۷ | پذیرش: ۱۳۹۷/۵/۲۷ | انتشار: ۱۳۹۷/۵/۲۷