شبيه سازي عددي جريان سيال و انتقال حرارت در يك محيط متخلخل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده كاربرد گسترده مواد متخلخل و ارزشمندي اين مواد در حوزه¬هاي گوناگون باعث شده است كه با كنترل محيط فيزيكي و شيميايي حفره¬ها، خصوصيات جديدي را با حضور مولكول¬هاي مهمان فراهم كند. در اين پژوهش جريان و انتقال حرارت سيال آب در يك محيط دوبعدي با دماهاي ديواره ثابت به صورت عددي شبيه¬سازي شده است. كانتور دما و خطوط جريان سرعت سيال، در چهار مساله نمونه كه داراي شرايط مرزي يكسان هستند تحليل شده است. براي مدل¬سازي جريان مغشوش از مدل آشفتگي دوبعدي k-ε استفاده شده است. گسسته سازي معادلات حاكم بر جريان به روش حجم محدود انجام شده است. نتايج به دست آمده در محيط متخلخل دلالت بر آن دارند كه با افزايش عدد رينولدز سيال زمان كمتري براي قرارگيري در مجاورت ديواره گرم را دارد، همين امر باعث مي¬شود كه با افزايش عدد رينولدز دما در محفظه دو بعدي كاهش پيدا كند. بعلاوه تخلخل در محيط باعث افزايش انتقال حرارت جابه¬جايي و كاهش سرعت سيال مي¬شود. در محيط متخلخل با افزايش تخلخل نفوذ حرارت در جريان سيال بيشتر مي¬شود در نتيجه سهم انتقال حرارت جابه¬جايي هدايتي در محيط متخلخل بيشتر از محيط سيال است. از اين رو كانتورهاي دمايي داراي شكستگي هستند.

215764

تبديل انرژي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

بهمن اسدي