بررسی تاثیر پارامتر طول بر نرخ انتقال حرارت در پره‌های متخلخل در جابجایی طبیعی

همواره توجه جوامع علمی همچنین صنایع مختلف از جمله صنایع الکترونیک در جهت یافتن تکنیک های جدیدی در زمینه افزایش نرخ انتقال حرارت بوده است. بکار گیری محیط های متخلخل با توجه به افزایش سطح موثر دریچه جدیدی را در این زمینه ایجاد می نماید. بدین منظور در این تحقیق بدنبال بهینه سازی و یافتن طول بهینه برای پره متخلخل هستیم. در این مطالعه اثر انتقال حرارت جابجایی بر روی یک پره مستطیل شکل در نظر گرفته شده است. پره متخلخل اجازه می دهد تا سیال بداخل آن نفوذ نماید و تعامل میان جامد وسیال از طریق جابجایی طبیعی صورت می پذیرد. برای فرموله کردن معادلات انتقال حرارت از مدل دارسی استفاده شده است. در نهایت به یک معادله درجه دو غیر خطی رسیده ایم. اثرات نیروی شناوری و نفوذپذیری سیال همچنین پارامتر های هندسی و تخلخل در یک پارامتر بی‌بعد دسته بندی شده است. برای بررسی عملکرد حرارتی پره چهار حالت پره با طول بلند، پره با طول محدود و لبه ی عایق، پره با طول محدود با دمای نوک معلوم و پره با طول محدود با فرض انتقال حرارت جابجایی از نوک پره در نظر گرفته شده است. درصد کاهش دما در طول پره و نرخ انتقال حرارت بدست آمده است.