بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری در کانال متخلخل با مقطع مربعی و مستطیلی با تولید حرارت داخلی

در مطالعه پیش رو انتقال حرارت جابجایی اجباری در کانال با مقاطع مربعی و مستطیلی با قطر هیدرولیکی برابر و پر شده از مواد متخلخل همراه با تولید حرارت داخلی مورد بررسی قرار گرفته است تولید حرارت بطور یکنواخت بصورت القاء الکترومغناطیس صورت گرفته است و مطالعه در حالت توسعه یافته سرعت و مغشوش در محدوده عدد رینولدز 4500 تا 9500 بوده و قطر گوی های فلزی از جنس فولاد ضد زنگ، 5/5 تا 7/5میلی متر می باشد. برای خنک کاری گوی های فلزی بکار رفته در شبیه سازی محیط متخلخل، از هوای خشک به عنوان سیال عامل استفاده شده است. تاثیر پارامترهای گوناگون از جمله تغییر قطر گوی ها، مقدار حرارت تولیدی و دبی سیال بر روی انتقال حرارت اجباری در کانال متخلخل مد نظر بوده است. نتایج بدست آمده حاکی از این است که در هر دو مقطع با افزایش قطرگوی ها ضریب انتقال حرارت جابجایی کاهش و با افزایش عدد رینولدز ضریب انتقال حرارت جابجایی افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که تولید حرارت داخلی تاثیر ناچیزی برضریب انتقال حرارت جابجایی دارد. نتایج نشان می دهد ضریب انتقال حرارت محلی و عدد ناسلت در شرایط یکسان برای مقطع مستطیلی بیشتر از مقطع مربعی می باشد. درکانال خالی ضریب اصطکاک همواره عددی کوچکتر از واحد است، ولی برای کانال متخلخل این پارامتر در حدود 4 تا 11 گزارش شده است. بررسی حدی عدد ناسلت برای حالت توسعه یافته هیدرولیکی و حرارتی نشان از افزایش 10 برابری دارد

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت جابجایی اجباری ، بررسی تجربی ، محیط متخلخل ، کانال مربعی و مستطیلی ، تولید حرارت داخلی