مدلسازی عددی تاثیر ضریب انتقال حرارت جابجایی مشترک در انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک لایه محیط متخلخل

سرمایش و گرمایش سیالات برای بسیاری از فرایندهای صنعتی شامل منبع حرارتی، فرایندهای تولیدی، حمل ونقل و الکترونیک نقش مهمی دارد. روش های زیادی برای افزایش نرخ انتقال حرارت در این فرایندها گزارش شده است. بیشتر این روش ها بر مبنای تغییرات در ساختار تجهیزات نظیر افزایش سطوح حرارتی، لرزش سطوح حرارتی تزریق یا مکش سیال و اعمال جریان الکتریکی یا مغناطیسی متمرکز است.اما این روش ها به سختی میتوانند از عهده تقاضای روز افزون انتقال حرارت و فرایندهای با انرژی بالا برایند. محیط های متخلخلی که بخش جامد آنها دارای ضریب هدایت بالاتری نسبت به فضای خالی آنها باشد ضریب هدایت کلی محیط را بالا میبرند و با عبور سیال از داخل این محیط های متخلخل، حرارت بیشتری منقل خواهد شد. در این مقاله انتقال حرارت طبیعی در یک محفظه مربعی با ضخامت دیواره های عمودی که با محیط متخلخل پر شده است و در ماتریس جامد تولید حرارت وجود دارد مورد بررسی قرار میگیرد. برای تحلیل محیط متخلخل از مدل دارسی-بریکمن استفاده شده است. معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی، مومنتم و انرژی میباشند که پس از بی بعد سازی این معادلات وارد نرم افزار کامسول شده و حل شدهاند.

Keywords:

انتقال حرارت جابجایی طبیعی همبسته , محیط متخلخل , تولید حرارت , مدل عدم تعادل حرارتی