بررسی عددی بر روی همرفت مختلط در یک سیال غیر نیوتنی داخل یک مجرای عمودی

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

بررسی عددی بر روی همرفت مختلط در یک سیال غیر نیوتنی داخل یک مجرای عمودی

عنوان لاتین

Numerical investigation on mixed convection in a non-Newtonian fluid inside a vertical duct

این مقاله یک مطالعه عددی از رفتار گرمایی و دینامیک همرفت مختلط آرام در یک سیال غیر نیوتنی در داخل یک لوله عمودی محصور در دو صفحه عمودی که به صورت مسطح و موازی با درجه حرارت دیواره خطی متفاوت است را گزارش می دهد. شرایط ورودی دیگر شامل یک توزیع سهموی میدان سرعت و یک دمای سیال ثابت است. فرض شده است که مسئله ثابت و دو بعدی است. فرمول بندی یک مدل ریاضی در مختصات بدون ابعاد و گسستن معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود ، امکان ایجاد یک کد عددی توسعه یافته در محیط متلب را فراهم ساخته است. این مطالعه بر روی حضور همزمان و در برهمکنش همرفت طبیعی و اجباری، با شروع از اثرات گردش مجدد بر انتقال گرما متمرکز شده است. نتایج کمی تجزیه و تحلیل، که به شدت تحت تأثیر تغییرات عدد گراسهوف و شاخص قانون قدرت قرار می گیرد، از نظر تجسم گرافیکی پروفیل های سرعت سیال داده می شود و زمانی که پارامترهای حاکم تغییر می کنند، از هندسه های مختلف انتقال حرارت را توصیه می کنند.

This paper reports a numerical study of the thermal and fluid-dynamic behaviour of laminar mixed convection in a non-Newtonian fluid inside a vertical duct enclosed within two vertical plates that are plane and parallel, having linearly varying wall temperatures. The other inlet conditions consist of a parabolic distribution of the velocity field and a constant fluid temperature. The problem is assumed to be steady and two-dimensional. The formulation of a mathematical model in dimensionless co-ordinates and the discretisation of the governing equations by means of the finite difference method, have made it possible to create a numerical code developed in Matlab environment. The study was focused on the simultaneous presence and on the mutual interaction of natural and forced convection, starting from the effects of the re-circulation on the heat transfer. The quantitative results of the analysis, which are strongly affected by the variation of the Grashof number and of the exponent of the power law, are given in terms of graphic visualisations of the fluid velocity profiles and, when the governing parameters vary, of the various geometries characterising the heat transfer.