حل عددی جابجایی ترکیبی آرام جریان سیالات پاورلا در امتداد صفحه قائم با شار حرارتی ثابت
چکیده
دراین پایان نامه حل عددی جابجایی ترکیبی (انتقال گرمای توامان از نوع جابجایی طبیعی و اجباری) رژیم آرام جریان سیالات غیرنیوتنی پاورلا در امتداد صفحه قائم با شار حرارتی ثابت برای یک سیستم دو بعدی مورد بررسی قرار گرفته است . معادلات حاکم بر مساله ، شامل معادلات پیوستگی ، اندازه حرکت و انرژی برای جریان سیال تراکم ناپذیر و آرام بدست آمده است . روش حل عددی بکار گرفته شده روش حجم محدود بوده و نرم افزار تخصصی مورد استفاده به منظور حل معادلات حاکم و تحلیل نتایج ، نرم افزار تجاری فلوئنت می باشد و هندسه صفحه قائم را با استفاده از نرم افزار مدلسازی گمبیت ترسیم نموده ایم . با حل عددی مساله ، مشاهده می شود که جابجایی ترکیبی موجب افزایش نرخ انتقال حرارت بیشتری بین سیال و سطوح جامد نسبت به حالت صرفآ جابجایی طبیعی یا اجباری میگردد . عدد بی بعد ریچاردسون ( ) نقش بسزایی در رسیدن به جریان کاملآ توسعه یافته حرارتی و سرعتی برروی صفحه قائم دارد . بطوریکه در اعداد کوچک در طولهای کوتاه از صفحه وقوع جریان کاملآ توسعه مقدور نمی باشد . در تحقیق حاضر اثر تغییرات شاخص پایداری سیال غیرنیوتنی پاورلا(n) ، عدد رینولدز، عدد پرانتل ، عدد ناسلت ، عدد گراشف ، ضریب اصطکاک و ریچاردسون بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که شاخص پایداری سیال غیرنیوتنی پاورلا نقش بسزایی بر انتقال حرارت دارد و با افزایش آن انتقال حرارت و ناسلت افزایش می یابد. همچنین با افزایش عدد رینولدز تصادم و برخورد بین مولکولها افزایش یافته و این امر باعث افزایش انتقال حرارت می گردد. در سیالات غیر نیوتنی با n های بزرگتر ، عدد ریچاردسون کاملآ در محدوده جابجایی ترکیبی قرار می گیرد و در حرکت رو به بالای سیال ، عدد ناسلت کلی آنها بزرگتر از سیالات با n کوچک می باشند