حل عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد از روی لوله بیضوی محدود بین دو دیواره موازی با فواصل مختلف قرارگیری دیواره ها

در این مقاله حل عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد از روی لوله بیضوی در فضای محدود بیندو دیواره آدیاباتیک تجیه و تحلیل گردیده است. سطح لوله در دمای ثابت قرار دارد و جریا ن دو بعدی، آرام، تراکم پذیر و پایا در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم به روش حجم محود حل شده اند. بررسی ها برای سیال هوا در محدوده عدد رایلی 1000 تا 2500 صورت گرفته و زاویه قرارگیری قطر بزرگ بیضی نسبت به افق صفر و 90 درجه در نظر گرفته شده و فاصله دو دیواره نسبت به هم تغییر کرده است . ابتدا یک میدان محاسباتی مستقل بدست آمده و ابعاد آن، انقدر بزرگ در نظر گرفته شده و به اندازه کافی شبکه بندی ریز شده است تا نتایج مستقل از شبکه گردند، همچنین در اطراف لوله که از گرادیانهای سرعت و دمای بیشتری برخوردار است، شبکه بندی ریزتر انتخاب شده است. پس از محاسبه میدانهای سرعت و دما، عدد ناسلت موضعی و متوسط برای دو حالت قرارگیری لوله بیضوی و فاصله های مختلف دیواره محاسبه گردیده اند. نتایج نشان میدهندکه با تغییر فاصله دیواره های عایق بطور متقارن از لوله، برای هر یک از دو حالت قرارگیری لوله و با توجه به عدد رایلی فلاصله بهینه ای وجود دارد که در آن عدد ناسلت متوسط بیشینه است، همچنین با افزایش عدد رایلی مقدار فاصله بهینه کاهش می یابد. با مقایسه نتایج این تحقیق با نتایج تجربی و عددی محققان دیگر مشاهده شدکه ساززگاری خوبی بین نتایج برقرار است.

Keywords:

حل عددی , انتقال حرارت , جابجایی آزاد , لوله بیضوی , دیواره آدیاباتیک