مطالعه انتقال حرارت جابجای اجباری همراه با جریان لغزشی در میکروکانال مستقیم با سطح مقطع دایروی

در تحقیق حاضر میدان جریان و انتقال حرارت جابه جایی اجباری سیالات نیوتنی در میکروکانالهای لوله ای شکل بصورت تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان بصورت لغزشی دوبعدی متقارن محوری پایدار تراکم ناپذیر و آرام در نظر گرفته شده و از مدل جمع آثار برای تحلیل رفتار سیال استفاده شده است. شرایط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت در دیواره در نظر گرفته میشود و تمامی خواص فیزیکی ثابت می باشند. توزیع سرعت و دما در ورودی میکرو کانال یکنواخت می باشد. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی ممنتوم و انرژی با استفاده از متغیرهای خاص بدون بعد شده اند. مجموعه معادلات دیفرانسیل حاکم در کنار هم با توجه به شرایط مرزی حل شده اند و عبارتهای صریحی برای توضیع سرعت، دما و عدد ناسلت به دست آمده است. توزیع سرعت محوری، دمای حجمی بدون بعد عدد ناسلت موضعی و دمای دیواره بدون بعد برای شرط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت برای محدوده وسیعی از عدد نادسن و عدد پرانتل و ضریب لغزش بدست آمده اند. نتایج نشان می دهد که عدد ناسلت با افزایش عدد پرانتل افزایش می یابد و با در نظر گرفتن لغزش در دیواره کاهش این مقادیر مشاهده می گردد. افزیش عدد نادسن و عدد پرانتل و ضریب لغزش در شرایط مرزی حرارتی موجب کاهش عدد ناسلت گشته در حالی که افزایش ضریب تطابق ضریب انتقال حرارت را کاهش میدهد.

کلیدواژه ها:

عدد ناسلت ، سرعت لغزشی ، پرش دمایی ، لزجت ، اصل سوپر پوزیشن