انتقال حرارت ترکیبی آزاد و اجباری مابین دو صفحه موازی نامتناهی با جداره متخلخل

انتقال مومنتم و حرارت بطریق جابجایی ترکیبی، در جریان آرام و دائم ما بین دو صفحه موازی نامتناهی با تزریق و مکش از دیواره ها مورد مطالعه قرار گرفت . با استفاده از روش احجام محدود، معادلات حاکم دیفرانسیل انرژی، مومنتم و پیوستگی، بصورت جبری حاصل می گردد. این معادلات به دلیل وجود نیروی شناوری به یکدیگر وابسته و از اینرو بطور همزمان حل شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی و انجام مطالعات پارامتریک ، تاثیر اعداد گراشف ، رینولدز ورودی و رینولدز دیواره بر انتقال مومنتم و حرارت در موارد مختلف صورت گرفته است که عبارتند از: اثرات تزریق و مکش از دیواره بر روی جابجایی اجباری، جابجایی آزاد خالص ، جابجایی توام آزاد و اجباری برای زوایای مختلف دو صفحه نسبت به افق، اثرات تزریق و مکش ثابت و متغیر از دیواره بر روی جابجایی آزاد و اجباری. اثرات نیروی شناوری بر نرخ انتقال حرارت برای زوایای مختلف دو صفحه نسبت به افق مورد مطالعه قرار گرفت . با تغییرات زاویه دو صفحه نسبت به افق جهت نیروی شناوری با جهت جریان سیال تغییر کرده و می تواند موازی، عمود، مخالف و یا ترکیبی از این سه حالت قرار گیرد. در جریانهای موازی و عمود برهم، نیروی شناوری نرخ انتقال حرارت را نسبت به حالت جریان اجباری خالص افزایش می دهد و در جریانهای مخالف نیروی شناوری در جهت کاهش این نرخ عمل می کند. اثرات تزریق و مکش متغیر بر روی انتقال حرارت نیز مورد بررسی قرار گرفت . در این مطالعه دبی ورودی و خروجی جریان از دیواره تابعه ای از اختلاف فشار دیواره و محیط و ضریب نفوذ دیواره گرفته شده است . بنابراین در اثر تغییرات فشار در طول کانال دبی تزریق و مکش متغیر خواهد شد. بطور کلی حداکثر مکش از دیواره در ناحیه چرخش ایجاد شده اتفاق می افتد که بدلیل کوچک بودن اثرات قابل ملاحظه ای بر روی جریان سیال و انتقال حرارت ندارد.