آنالیز جریان جابجایی اجباری آرام سیال در داخل کانال با پله، همراه با در نظر گرفتن پدیده انتقال حرارت تابشی

در مطالعه حاضر، جریان آرام با جابه جایی اجباری گاز تشعشعی بر روی پله های پسرونده، در داخل کانال های با مقطع مستطیلی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سیال عامل همانند یک محیط خاکستری در جذب، صدور و پخش تشعشع شرکت می کند. برای شبیه سازی جریان بر روی پله در داخل کانال، از روش مسدود شده در سیستم مختصات کارتزین دوبعدی استفاده شده است. جهت بدست آوردن میدان های سرعت و دما، معادلات مومنتوم و انرژی به صورت عددی حل می گردند. فرم جداسازی شده ی معادلات حاکم، توسط روش حجم محدود بدست آمده و با به کار بردن الگوریتم سیمپل حل می شوند. از آنجایی که گاز به عنوان یک محیط شرکت کننده در انتقال حرارت تشعشعی نقش دارد، تمام مکانیزم های انتقال حرارت که شامل جابه جایی، هدایت و تشعشع می شوند به طور همزمان در جریان گاز درنظر گرفته می شوند. برای محاسبه جمله تشعشع در معادله انرژی، معادله انتقال تشعشع به طور عددی و با به کاربردن روش طول های مجزا حل شده و توزیع شار تشعشعی داخل جریان گاز محاسبه می شود. نتایج حل عددی به صورت رسم نمودارهایی برای بررسی اثرات عدد رینولدز، ضخامت نوری، ضریب البدو و عدد تشعشع- هدایت بر روی رفتار سیال و انتقال حرارت جریان گاز ارائه شده است. همچنین سازگاری خوبی بین نتایج عددی بدست آمده از مطالعه حاضر با نتایج مطالعات قبلی برقرار است.