بررسی عددی انتقال گرمای ترکیبی رسانش ، همرفت طبیعی و تابش در یک بلوک جامد شامل حفره های پرشده با گاز

در این پژوهش بررسی انتقال گرمای ترکیبی همرفت طبیعی، رسانش و تابش در یک بلوک جامد شامل دو حفره پرشده با گاز هوا مطالعه می شود. دیواره ی سمت چپ بلوک دارای دمای Th، دیواره سمت راست بلوک دارای دمای Tc و دیواره های بالا و پایین عایق گرمایی هستند. بلوک شامل دو حفره است که سطوح داخلی آن از نظر تابشی، پخشنده خاکستری بوده و گاز داخل حفره از نظر تابشی غیرفعال است. این پژوهش توسط روش المان محدود و نرم افزار Comsol Multiphysics نسخه ۱/۶ انجام می شود. مطالعه عددی برای اعداد رایلی در محدوده ، ضریب صدور سطوح حفره در محدوده   و مقادیر مختلف نسبت رسانایی گرمایی ، انجام می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت همرفت افزایش و ناسلت تابشی کاهش می یابد. افزایش ضریب صدور تاثیر منفی روی شار گرمایی دارد به طوری که ناسلت همرفت کاهش و ناسلت تابشی افزایش می یابد. افزایش رسانایی گرمایی نیز باعث تقویت همرفت طبیعی می شود چرا که با افزایش رسانایی گرمایی، شار گرمایی سریع تر از بلوک جامد عبور می کند و به سیال درون حفره می رسد.

کلیدواژه ها:

انتقال گرما ی مزدوج ، همرفت طبیعی ، تابش سطحی ، رسانش ، محفظه ، بلوک جامد