تاثیر خواص ترموفیزیکی متغیر با دما بر انتقال حرارت ترکیبی آشفته در یک کانال قائم

در مقاله حاضر اثر خواص ترموفیزیکی متغیر با دما بر انتقال حرارت ترکیبی (جابجایی مختلط- تشعشع گرمایی) آشفته در یک کانال قائم متشکل از دو صفحه موازی عمودی مورد مطالعه و تحلیل قرار می گیرد. عدد رینولدز بر مبنای نصف عرض کانال و سرعت اصطکاکی برابر با 150 و عدد گراشف بر مبنای عرض کانال و اختلاف دمای دیوارهها 106×6/1 میباشد. شبیه سازی عددی با استفاده از حل گر توسعه دادهشده در کد منبع باز اپنفوم (OpenFOAM) بر مبنای روش حجم محدود صورت گرفته است. بهمنظور مدل سازی آشفتگی، از مدل رینولدز پایین لاندر- شارما مبتنی بر رهیافتRANS استفاده شده است. خواص ترموفیزیکی سیال (لزجت دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی) براساس قوانین معتبر سادرلند و توانی وارد معادلات حرارت و جریان شده است. سیال عامل خاکستری، با قابلیت جذب، صدور و پراکنش در نظر گرفته شده و همچنین معادله انتقال تشعشعی با استفاده از روش جهات مجزا (DOM) حل شده است. نتایج نشان می دهند که در شرایط خواص ترموفیزیکی متغیر با دما، عدد ناسلت در هر دو سمت دیواره گرم و سرد کاهش می یابد. همچنین، مشاهده شده که دمای بالک و ضریب اصطکاک در سمت دیواره گرم افزایش و در سمت دیواره سرد کاهش می یابند. علاوهبر آن، سرعت در عرض کانال و در خط مرکزی افزایش می یابد.

Keywords:

انتقال حرارت ترکیبی , جریان آشفته , رهیافت RANS , خواص ترموفیزیکی متغیر با دما , جریانهای همسو و ناهمسو