مطالعه انتقال حرارت در کانالهای نیمدایره ای با پره های داخلی در ناحیه طول ورودی حرارتی

Abstract

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی در جریان آرام در ناحیه طول ورودی حرارتی در یک کانال نیمدایره ای که دارای پره های داخلی است مورد مطالعه قرار گرفته است. پره ها بصورت طولی در امتداد محور کانال تعبیه شده اند. سیال عامل در این مبدل ، روغن است. با توجه به اینکه در مورد روغنها ، طول ورودی حرارتی بسیار بزرگتر از طول ورودی هیدرودینامیکی است. (1(pr>> ،لذا فرض شده که سیال از نظر هیدرودینامیکی توسعه یافته و از نظر حرارتی، پروفیل درجه حرارت در حال توسعه است. به علاوه به دلیل تغییرات خواص فیزیکی سیال ، بویژه ویسکوزیته روغن، تغییرات خواص فیزیکی آن با دما نیز مدنظر گرفته است. سپس معادلات ممنتوم و انرژی با خواص فیزیکی متغیر با روش عددی اختلاف محدود در حالت شرط مرزی دما ثابت حل شده و میدانهای درجه حرارت و عدد نوسلت بدست آمده و نتایج بصورت نمودارهایی ارائه شده اند. آنگاه مسئله برای چند حالت با هندسه های مختلف که ناشی از تفاوت در تعداد پره ها و ارتفاع آنها می باشد، بررسی شده و نتایج حاصله که شامل درجه حرارتها و اعداد نوسلت در ناحیه ورودی کانال می باشد برای هر حالت ارائه گشته اند. مقایسه نتایج مقاله حاضر با نتایج ارائه شده توسط دیگر محققین ، تطابق بسیار خوبی را نشان میدهد.