عنوان انگلیسی:
Numerical simulation of power-law fluids flow and heat transfer in a parallel-plate channel with transverse rectangular cavities
عنوان فارسی:
شبیه سازی عددی جریان سیالات تابع توانی و انتقال حرارت در کانال صفحه ی موازی با حفره های مستطیلی عرضی
رشته : مهندسی مکانیک، انرژی، قدرت
تعداد صفحات مقاله اصلی: 11 صفحه (pdf)
تعداد صفحات ترجمه: 23صفحه (word)
سال انتشار: 2014
مجله
Case Studies in Thermal Engineering
لینک دانلود مقاله
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X14000112
Abstract
It is aimed to study forced convection heat transfer for non-Newtonian power-law fluids in a parallel-plate channel with transverse rectangular cavities numerically. A finite volume based computation was performed using power-law discretization scheme and SIMPLE algorithm. The flow is assumed to be two-dimensional, incompressible, laminar and steady. Complex flow patterns such as deflection and re-circulation caused by the variation of cross-section area along the stream wise direction have been studied. Also, temperature distribution influenced by these perturbations has been discussed. In particular, the effects of Reynolds number (50≤Re≤350), power law index (0.5≤n≤2) and aspect ratio of channel cavities (A.R=0.25, 0.5) on heat transfer characteristics have been explored for channels of single and double cavity configuration. In all examined cases, varying levels of heat transfer enhancement were observed. The constant wall temperature condition has been applied.
Keywords
- Parallel-plate channel;
- Rectangular cavities;
- Flow structure;
- Forced convection;
- Power-law fluids
شبیه سازی عددی جریان سیالات تابع توانی و انتقال حرارت در کانال صفحه ی موازی با حفره های مستطیلی عرضی
چکیده
هدف این مقاله، مطالعه ی عددی، انتقال حرارت با روش جابجایی اجباری برای سیالات تابع توانی غیر نیوتنی در یک کانال صفحه موازی با حفره های مستطیلی عرضی است. بر اساس محاسبات ، با استفاده از روش مجزا (گسسته ی ) تابع توانی و الگوریتم SIMPLE ، حجمی محدود تعیین شد. فرض شده است که جریان به صورت دو بعدی، تراکم ناپذیر ، آرام و ثابت باشد. الگوهای جریان پیچیده، مانند انحراف و گردش مجدد ناشی از تغییر مساحت سطح مقطع در امتداد جهت جریان، مطالعه شده اند. همچنین، یک توزیع دمایی ناشی از این آشفتگی ها مورد بحث قرار گرفته است. بطور ویژه، تاثیرات عدد رینولدز ، شاخص تابع توانی و نسبت منظر حفره های کانال (A.R=0.25 , 0.5) ، بر روی خصوصیات انتقال حرارتی، برای کانال هایی با ساختار تک حفره و دو حفره (حفره دوگانه)، بررسی شد. در تمام موارد بررسی شده، تغییر سطوح بهبود انتقال حرارت مشاهده گردید. از شرایط حرارتی دیواره ثابت استفاده شد.
کلمات کلیدی : کانال صفحه موازی، حفره های مستطیلی، ساختار جریان ، تبادل (جابجایی) اجباری ، سیالات تابع توانی
فهرست مطالب
2- بیان مسئله و معادلات حاکم بر آن.. 6
4-2- توزیع شار حرارتی محلی (موضعی). 16
شبیه سازی عددی جریان سیالات تابع توانی و انتقال حرارت در کانال صفحه ی موازی با حفره های مستطیلی عرضی
