تحلیل آنتروپی حل های مختلف انتقال حرارت جابجایی آزاد آرام پایدار بر روی یک صفحه تخت قائم دما ثابت

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد آرام پایدار بر روی یک صفحه تخت قائم دما ثابت با استفاده از حل تشابهی (حل دقیق)، حل های انتگرالی بیژن و اسکور در سه حوزه مختلف عدد پرانتل حل و سپس تحلیل آنتروپی انجام شده است. تولید انتروپی به دوصورت انجام می شود که یکی ناشی از وجود پروفیل دما یا انتقال حرارت ودیگری به خاطر اضمحلال لزجتی می باشد. تحلیل انتروپی نشان می دهد است که حل تشابهی (حل دقیق) کمترین مقدار آنتروپی را تولید کرده و حل های انتگرالی بیژن و اسکور – برای حوزه Pr£1 با اسکور تصحیح شده – برای حوزه –Pr>1 به ترتیب در مراحل بعدی قرار دارند. از آنجا که حل دقیق کمترین میزان آنتروپی را تولید کرده، لذا اعتبار حل ها از ترتیب یاد شده تبعیت می کند. همچنین با تعریف عدد بیژن به عنوان معیاری برای درک غالب بودن آنتروپی تولید حرارتی یا آنتروپی تولیدی اصطکاکی (سرعتی)، مشخص می شود که در تمامی حل ها، آنتروپی تولیدی حرارتی غالب است. هرگاه برای مسئله ای حل دقیق وجود نداشت، می توان با عنایت به این روش از درجه اعتبار حل های دیگر آگاهی یافت. همچنین مشاهده میشود که تغییرات تولید انتروپی کل مشابه با رشد لایه مرزی می باشد بنابراین تولید آنتروپی کل بدون بعد عددی ثابت است.

Keywords:

آنتروپی , حل تشابهی , حل اسکوی , حل بیژن , حل اسکور تصحیح شده