شبیه سازی عددی جریان جابه جایی اجباری آشفته درون یک لوله پهن شده با به کارگیری ماده متخلخل در دو آرایش مرزی و مرکزی

نویسندگان

چکیده

در این مطالعه، مقایسه و بررسی جریان و نرخ انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری آشفته درون یک لوله از نوع پهن شده، که ماده متخلخل به‌طور جزئی یا کامل در دو آرایش متفاوت مرکزی و مرزی قرار گرفته، به‌صورت عددی و در حالت سه‌بعدی، مورد نظر است. شرط مرزی حاکم بر دیواره لوله، ثابت بودن دما می‌باشد. همچنین اثر ضخامت ماده متخلخل و نفوذپذیری، بر نرخ انتقال حرارت و افت فشار، مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهند که در آرایش مرکزی، با افزایش ضخامت ماده متخلخل تا میزان مشخصی، انتقال حرارت افزایش و سپس کاهش یافته ولی در آرایش مرزی با افزایش ضخامت ماده متخلخل تا مقدار مشخص، انتقال حرارت کاهش و سپس افزایش می‌یابد تا اینکه در حالت کاملاً پر به بیشترین مقدار خود می‌رسد. پس می‌توان از آرایش مرکزی به‌منظور افزایش انتقال حرارت و از آرایش مرزی به‌عنوان عایق استفاده کرد.