بررسی عددی اثر تلفات اصطکاکی و زبری سطح بر جریان سیال و انتقال حرارت در میکروکانال ها با استفاده از بسط اختلالات

در این مقاله اثر تلفات اصطکاکی و اثر زبری در میکروکانال ها در جریان لغزشی برروی انتقال حرارت و جریان سیال در میکروکانال ها با استفاده از بسط اختلالات معادلات حاکم بر جریان، بررسی شده است. جریان آرام و در حال توسعه هیدوردینامیکی و حرارتی، به صورت دوبعدی، تراکم ناپذیر و پایدار درنظر گرفته شده است. سیال عامل، هوا و بین دو صفحه موازی در جریان است. معادلات به دست آمده از بسط معادلات ناویر استوکس و انرژی بر حسب مراتب عدد نودسن به صورت عددی با شرایط مرزی مرتبه دو لغزش سرعت و پرش دما، حل شده اند. اثرات خزش گرمایی درنظر گرفته نشده است. میدان های سرعت و دما برای هر دو حالت شار حرارتی ثابت و دمای دیواره ثابت به دست آمده و بررسی شده است. اثرات ارتفاع زبری، فاصله میان المان های زبری، طول المان های زبری، عدد رینولدز و عدد نودسن برروی رفتار لغزشی گاز بررسی شده است. نتایج اثر قابل توجه تلفات اصطکاکی و زبری را برروی جریان سیال و انتقال حرارت در میکروکانال نشان می دهد.

Keywords:

Heat transfer , viscous dissipation , slip flow , microchannel , perturbation method. , انتقال حرارت , تلفات اصطکاکی , رژیم لغزشی , میکروکانال , بسط اختلالات.