اثر نوسان دیواره و تغییر عدد پرانتل در جابجایی توام در محفظه با دیواره متحرک نوسانی

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی توام غیر دائم سیال در یک محفظه دو بعدی به صورت عددی بررسی می شود. دیواره های افقی محفظه عایق و دو دیواره عمودی در دو دمای مختلف قرار دارند. دیواره سمت چپ محفظه دارای لغزش نوسانی است. جریان جابجایی اجباری در داخل سیال بوسیله حرکت نوسانی عمودی دیواره جانبی محفظه بوجود می آید. دیواره راست محفظه دارای دمای بیشتری نسبت به دیواره سمت چپ می باشد که این امر منجر به ایجاد جریانهای جابجایی ازاد درون محفظه خواهد شد. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی به کمک روش عددی حجم محدود مبتنی بر حجم معیار و الگوریتم سیمپل حل شده است. اثر تغییر عدد پرانتل بر انتقال حرارت و حرکتهای سیال داخل محفظه بررسی خواهد شد. بدین منظور درحالیکه شدت جریانهای جابجایی آزاد در قالب عدد گراشف، Gr=10 به توان 4 ، ثابت است با تغییر عدد ریچاردسون در محدوده 10 به توا ن 2 £ Ri£ 10 به توان منفی 3، اثر دامنه سرعت حرکت دیواره در رفتار سیال بررسی می شود. شایان ذکر است که مساله برای دو سیال با اعداد پرانتل 0/7 و 100 تحلیل خواهد شد. نتایج در قالب خطوط جریان و همدما و نرخ انتقال حرارت ارائه خواهد شد. محاسبات نشان میدهد نوسان دیواره با توجه به عدد پرانتل سیال می تواند تاثیر متفاوتی بر حرکتهای ایجاد شده در محفظه و نرخ انتقال حرارت داشته باشد.

کلیدواژه ها:

جابجایی توام ، دیوار متحرک نوسانی ، محفظه ، عدد ریچاردسون ، عدد پرانتل ، دامنه نوسان