بررسی انتقال گرما در کانال مستطیلی شکل به همراه ریب در اشکال هندسی و زوایای مختلف در حالت دایم

در این مقاله انتقال حرارت جریان عبوری مغشوش نانوسیال آب اکسید آلومینیوم از یک کانال مستطیلی شکل دو بعدی که دیواره ی بالا عایق و دیواره ی پایین دما ثابت است همراه با یک ریب با اشکال مختلف در سه حالت مستطیلی ، تقعرو تحدب شکل در پنج زاویه ی متفاوت از 0 ، 15 ، 30 ، 45 ، 60 و 90 درجه که بصورت عایق است شبیه سازی میشودو نتایج حاصل از توزیع پارامترهای مختلفی از جمله عدد رینولدز و اثر کسر حجمی بر روی عدد ناسلت و همچنین اثر جهت گیری ریب بر انتقال حرارت و بررسی فاصله عرضی ریب از دیواره بالایی کانال منظور میگردد.نتایج شبیه سازی نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز از 7000 تا 14000 میزان انتقال حرارت افزایش مییابد و همچنین با افزایش کسر حجمی نانوذرات ، ناسلت کاهش مییابد. مطالعه برای کسر حجمی نانوذرات بین صفر تا 0,05 انجام شده است. علاوه بر این شکل و زاویهی ریب در انتقال حرارت نقش بسزایی دارد که اشکال هندسی ریب به ترتیب حالت تقعر و سپس تحدب مانند میتواند انتقال حرارت بیشتری را نسبت به حالت مستطیلی شکل داشته باشد و از حالت بدون ریب هم بیشتر شده است. به طورکلی هر چقدر زاویه ی مانع از 30 تا 90 درجه در رینولدزهای پایین بیشتر شود انتقال حرارت نیز افزایش مییابد. در رینولدزهای بالا نیز دیده میشود که انتقال حرارت از 15الی 90 درجه ی زاویه ریب سیر صعودی را طی میکند. درمورد تغییرات عدد ناسلت در فاصلهی عرضی کانال هم مشاهده میشود که هرچقدر مانع به دیواره ی بالا نزدیک تر باشد انتقال حرارت آن نیز بیشتر است. در اینجا هم شکل هندسی مانع در انتقال حرارت تاثیر گذاراست.

Keywords:

کانال مستطیلی , نانوسیال , ریب , کسر حجمی , عدد رینولدز