انتقال حرارت جابجایی آزاد دریک استوانه عمودی توخالی با تخلخل جزئی

در این تحقیق انتقال حرارت جابچایی ازاد در یک استوانه تو خالی عمودی که قسمتی از آن به صورت محیط متخلخل و بقیه قسمتهای آن از سیال پر شده است مورد بررسی عددی قرار گرفت ه است. دیواره های عمودی ما ثابت و دیواره های افقی عایق می باشد. با حل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و انرژی در مختصات متقارن محوری ، توزیع سرعت ودما بدست آمده است. تاثیر ابعاد هندسی با تغییر پارامترهایی نظیر ارتفاع استوانه، عرض و ارتفاع ناحیه متخلخل و خصوصیات فیزیکی از طریق کمیتهای بدون بعد رایلی و دارسی، بر روی انتقال حرارت مورد مطالعه قرار گرفته است. دامنه تغییرات نسبت منظری 0.4£H/L£4 عدد دارسی 10 به توان 3+ ضربدر 4 £ Da £ 10 به توان 10- ضربدر 4، نسبت ضخامت محیط متخلخل به اختلاف شعاع داخلی و خارجی استوانه 0.005 £S/L£0.8 نسبت ارتفاع لایه متخلخل به ارتفاع استوانه 0.01£Z/H£1 و عدد رایلی در ناحیه سیال 10 به توان 8 £ Ra£ 10 به توان 5 می باشد. نتایج بدست آمده حاکی از افزایش انتقال حرارت توسط افزایش عدد رایلی و عدد دارسی و کاهش نسبت منظری استوانه، ارتفاع و ضخامت لایه متخلخل می باشد. برای حالتهای مختلف برای عدد ناسلت روابطی بر حسب پارامترهای ذکر شده بدست آمده است.

Keywords:

نیمه متخلخل , جابجایی آزاد , استوانه تو خالی , متقارن محوری