مطالعه انتقال حرارت ترکیبی جابجایی- تابشی در جریانهای مغشوش جداشونده

در مطالعه حاضر، اثر متقابل بین یک ناحیه جامد با جریان آشفته اجباری در حضور محیط تأثیرگذار تشعشعی، در ناحیه توسعه یافتگی یک کانال افقی دوبعدی با پله پسرونده، مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته است. انتقال حرارت مزدوج زمانی که پدیده انتقال حرارت در ناحیه سیال با فرآیند انتقال حرارت در ناحیه جامد کوپل یکدیگر باشند اتفاق می افتد. در این موارد دما و شار حرارتی در مرز مشترک سیال و جامد مساوی هم در نظر گرفته می شوند که به عنوان شرط مرزی نوع چهارم معرفی شده است ]1]. سیال عامل همانند یک محیط خاکستری در جذب، صدور و پخش تشعشع شرکت می کند. جهت به دست آوردن توزیع سرعت و دما در داخل کانال، معادلات دوبعدی ناویراستوکس و انرژی همراه با معادلات مربوط به انرژی جنبشی و نرخ اتلاف انرژی به صورت عددی حل می گردند. برای شبیه سازی جریان آشفته از مدل k-? توسعه یافته استفاده شده است. برای محاسبه جمله تشعشع در معادله انرژی مربوط به سیال، معادله انتقال تشعشع با روش طول های مجزا حل شده است. معادلات ناویراستوکس، معادلات مربوط به انرژی جنبشی و نرخ اتلاف انرژی توسط روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل در نرم افزار فلوئنت حل می شوند در حالی که فرم گسسته شده معادله انرژی، توسط روش اختلاف محدود به دست آمده و با استفاده از برنامه کامپیوتری به زبان فرترن توزیع دما در کل دامنه محاسباتی شامل سیال وجامد به دست آمده است. نتایج حل عددی به صورت رسم نمودار و منحنی هم تراز برای بررسی اثرات ضریب البدو، نسبت ضریب هدایت حرارتی جامد به سیال و ضخامت نوری بر روی رفتار سیالاتی و حرارتی سیستم مورد نظر ارائه شده است.