مطالعه عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی سیال درون یک محفظه مستطیلی در ناحیه گذار و بررسی تاثیرات عدد پرانتل، ضریب شکل و زاویه محفظه نسبت به افق

در این مقاله به بررسی تاثیر عدد پرانتل، ضریب شکل و دوران محفظه بر روی تغییرات عدد ناسلت، ضریب جابجایی و ناپایداری در مساله بنادر می پردازیم. مدل سای انجام شده بر اساس فرض بوزینسک در محدوده Ra<80000 برای یک محفظه مستطیل شکل با ضریب منظر 6 می باشد. در ابتدا تاثیر عدد پرانتل بر روی ضرایب حرارتی Nu , h برای ریلی های کوچکتر از 80000 را بررسی کرده ایم، برای این منظور دو سیال هوا با پرانتل 0/704 و آب با پرانتل 3/77 در نظر گرفته شده است که تاثیر افزایش عدد پرانتل باعث به تاخیر انداختن ناپایداری، و افزایش ریلی باعث افزایش عدد ناسلت گردید، در ادامه در یک ریلی خاص، 40000 به ازای ضرایب منظر گوناگون 3، 4، 6، 8، 9 برای پرانتل 0/704 تاثیر ضریب منظر را مورد توجه قرار دادیم، که مشاهده گردید افزایش 200% در ضریب منظر باعث تغییر 8% در ناسلت می شود. همین طور به بررسی تاثیر دوران محفظه بر روی ضریب جابجایی و عدد ناسلت پرداخته ایم که انحراف از حالت افقی تا زاویه 10 درجه باعث کاهش شدید در ناسلت به دلیل کاهش ناپایداری خواهد شد، سپس به افزایش عدد ناسلت تا زاویه حدود 90 درجه به علت افزایش مولفه نیروی حجمی در راستای دوران مواجه می شویم، بعد ازان به علت از بین رفتن گرادیان دما در خلاف جهت شتاب گرانش شاهد یک روند نزولی در Nu می باشیم که در نهایت منجر به Nu=1 در زاویه 180 درجه می شود. و در انتهاتاثیر تغییرات ریلی بر روی ناپایداری ریلی – بنادر مورد بررسی قرار گرفته است. مساله به صورت یک محفظه مستطیل شکل دو بعدی با شرایط سطحی بالایی با دمای 300k و سطح پایینی با دمای 340k و دو دیواره کناری عایق در نظر گرفته شده است.

کلیدواژه ها:

ناپایداری ریلی بنادر ، نیروی شناوری ، انتقال حرارت جابجایی طبیعی ، ریلی