حل عددی انتقال حرارت جابجایی اجباری در میکروکانالهای حلقوی با شرط مرزی گرمایی نامتقارن

در این مقاله جریان لغزشی و انتقال حرارت جریان گاز درون یک میکروکانال حلقوی، تحت شرایط مرزی نامتقارن دما ثابت و عایق در مرز، در دو حالت مورد بررسی قرار گرفته است. جریان به صورت یکنواخت وارد میکروکانال حلقوی شده و مولفه های جانبی سرعت برابر صفر لحاظ می گردند. همچنین طول میکروکانال به اندازه کافی بلند در نظر گرفته شده تا در انتها شرط توسعه یافتگی هیدرودینامیکی و دمایی برقرار باشد. معادلات حاکم به روش حجم محدود و در شبکه متمرکز حل گردیده و اثرات پرش دمایی، رقت و نسبت شعاع به طور گسترده و همزمان بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که عدد ناسلت توسعه یافته در میکروکانالهای حلقوی کاملا وابسته به پرش دمایی، رقت و نسبت شعاع است و با عدد ناسلت در کانالهای معمولی متفاوت است. در حقیقت رقت سیال و نسبت شعاع، ضریب انتقال حرارت را در میکروکانال حلقوی، بسته به شرط مرزی حرارتی اعمال شده در دو جهت موافق یا مخالف تحت تاثیر قرار می دهند. برآیند مجموع تاثیر پارامترهای ذکر شده، در نهایت تعیین کننده افزایش و یا کاهش عدد ناسلت در ابعاد میکرو می باشد.

Keywords:

میکروکانال حلقوی , جریان لغزشی , پرش دمایی , عدد نادسن , عدد ناسلت