مطالعه عددی جابجایی آزاد سیال غیر نیوتنی مدل پاورلا در یک محفظه مربعی با چشمه حرارتی مرکزی
چکیده
در این مقاله انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک محفظه مربعی پر شده با سیال غیرنیوتنی مدل پاورلا برای حالت دائم و آرام با چشمه حرارتی‌مرکزی به صورت عددی بررسی شده است. دیواره‌ی بالایی محفظه عایق است. دیوارهای قائم نیز در دمای ثابت TC قرار دارند. دیواره پایینی محفظه در چهار قسمت مساوی دارای دما‌های TH و TC هستند. معادلات حاکم برای سیال غیرنیوتنی مدل پاورلا به روش تفاضل محدود بر مبنای حجم کنترل جبری شده و با استفاده از الگوریتم سیمپل به صورت همزمان حل شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که در اعداد رایلی کوچک عدد ناسلت تحت تاثیر تغییرات شاخص پاورلا قرار نمی‌گیرد اما در رایلیRa=106 تغییرات عملکرد حرارتی با تغییر شاخص پاورلا چشمگیر‌تر است. در تمام شاخص‌ها، با کوچک‌تر شدن عدد رایلی مرکز چرخش خطوط جریان نسبت به خط موازی محور y در مرکز محفظه، تقارن بیشتری دارد. همچنین با قدرت گرفتن جابجایی طبیعی در محفظه، ناسلت متوسط برای سیال غیرنیوتنی با افزایش شاخص پاورلا افزایش یافته و بهبود عملکرد حرارتی با افزایش رایلی در سیال غلیظ پاورلا (n˃1) چشمگیر‌تر است. نتایج همچنین نشان می‌دهد که عدد رایلی برای شروع جابجایی طبیعی در محفظه با افزایش شاخص پاورلا کاهش می‌یابد.
کلید واژگان
جابجایی آزادسیال غیرنیوتنی
شبیه‌سازی عددی
شماره نشریه
11تاریخ نشر
2018-01-011396-10-11
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
کارشناسی ارشددانشیار گروه مکانیک دانشگاه شهرکرد
شاپا
1027-59402476-6909
