بررسی اثرات اتلاف لزجت روی انتقال حرارت سیال گازی در میکروکانال افقی با وجود رقت و هدایت محوری

Abstract

چکیده- در این تحقیق هیدرودینامیک و انتقال حرارت جریان گازی درون یک میکروکانال به صورت عددی بررسی شده است. سرعت و دمای جریان ورودی به کانال یکنواخت است و شرط مرزی لغزش سرعت و پرش دما، با توجه به رژیم لغزشی جریان، روی دیواره کانال حاکم است. طول میکروکانال به اندازه¬ی کافی بلند در نظر گرفته¬شده تا در انتها شرط توسعه¬یافتگی هیدرودینامیکی و دمایی برقرار باشد. گسسته¬سازی معادلات حاکم بر مبنای حجم کنترل انجام شده و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده¬اند. اثرات پارامترهای مختلف، از جمله اتلاف لزجت، رقت، هدایت محوری و خزش بر انتقال حرارت بررسی شده است. نتایج بیانگر آن است که مقادیر عدد ناسلت در میکروکانال¬ها با مقادیر آن در کانال¬های با ابعاد معمول متفاوت است. درنظر گرفتن اتلاف لزجت، سبب ایجاد پرش چشمگیری در عدد ناسلت موضعی می¬شود که مقدار پرش، مستقل از عدد برینکمن می¬باشد. افزایش رقت، انتقال حرارت را در دو جهت مخالف تحت تأثیر قرار می¬دهد. هم¬چنین اثر افزایش عدد پکله بر روی عدد ناسلت توسعه¬یافته ضعیف بوده درحالی¬که اثر رقت بر روی آن قوی و قابل ملاحظه بوده است.