بررسی عددی تاثیر میدان مغناطیسی بر میدان جریان و انتقال حرارت در یک محفظه بسته حاوی مواد متخلخل
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
- نویسنده محمد علی اکبری میان محله
- استاد راهنما قنبرعلی شیخ زاده
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
انتقال حرارت جابجایی طبیعی، آرام و پایا، در داخل یک محفظه مربعی یا چهارگوش حاوی مواد متخلخل تحت اثر میدان مغناطیسی، بصورت دوبعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی تحت شرایط مرزی حاکم و استفاده از روش حجم محدود حل شده اند. برای گسسته سازی جملات پخش از طرح تفاضل مرکزی و جمله جابجایی از طرح قائده توانی استفاده شده و ارتباط میدان سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپلر برقرار شده است. در ادامه با توجه به هندسه حل و شرایط مرزی کد کامپیوتری موجود اصلاح و آماده شده است. اعتبار نتایج عددی با مقایسه نتایج به دست آمده و نتایج مطالعات پیشین بررسی شده است. در این مطالعه با توجه به هندسه مسئله، دیواره پایینی و بالایی عایق بوده و دیواره های عمودی در دمای سرد قرار دارند. همچنین یک منبع گرم با ابعاد ثابت در مرکز محفظه قرار گرفته است. نسبت طول منبع گرم میانی به طول محفظه (w/l)، 5/0 در نظر گرفته شده است. خواص فیزیکی به غیر از دانسیته در جمله بویانسی ثابت و از تقریب بوزینسک استفاده شده است. همچنین فرض شده است که دمای فاز سیال و جامد برابر است و تعادل گرمایی محلی وجود دارد. انتقال مومنتوم در محیط متخلخل، براساس مدل عمومی غیر دارسی بوده و فرض تخلخل بالا نیز در نظر گرفته شده است. مسئله برای عدد پرانتل 71/0، محدوده عدد رایلی از 104 تا 106، عدد دارسی بین 3-10 تا 6-10 و همچنین عدد هارتمن از 0 تا 100 حل شده است. خطوط جریان و دما ثابت برای مقادیر مختلف این اعداد رسم شده اند و به کمک آنها الگوی جریان و دما درون محفظه مورد بررسی قرار گرفته اند. برای بررسی دقیقتر تغییرات عدد ناسلت متوسط بر حسب تغییرات اعداد دراسی و رایلی رسم شده است. نتایج حاکی از آنست که اثر بازدارنده میدان مغناطیسی با افزایش هارتمن، باعث کاهش انتقال حرارت می گردد. همچنین با افزایش دارسی، مقاومت اعمالی از طرف محیط متخلخل بر جریان سیال کاهش یافته و قدرت چرخش سیال، افرایش می یابد. در تمام مقادیر رایلی، روند افزایشی با افزایش میزان نفوذپذیری ماده متخلخل وجود دارد. میزان عدد ناسلت متوسط نیز با افزایش عدد رایلی افزایش می یابد.
منابع مشابه
بررسی عددی تاثیر میدان الکتریکی بر میدان جریان و انتقال حرارت جابجایی اجباری روی یک پله پسرو
در مطالعه حاضر، میدان جریان و دما روی یک پله پسرو تحت تاثیر میدان الکتریکی حاصل از اعمال ولتاژ بالا در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی، مورد تحلیل قرار گرفته است. مدل‌سازی عددی با نگرش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی است. در ابتدا پارامترهای میدان الکتریکی حاصل از نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی برای یک صفحه تخت، مقایسه شده که از تطابق مناسب...
متن کاملحل نیمه تحلیلی اثر نانوذرات و میدان مغناطیسی بر انتقال حرارت از یک دیوار متخلخل
در مقاله حاضر اثر نانوذرات بر میزان انتقال حرارت جابجایی آزاد غیر دارسی، روی سطح دیوار متخلخل عمودی تحت میدان مغناطیسی مطالعه شده است. دیوار بادمای سطح ثابت در مجاورت محیط با دمای ثابت قرار دارد. سیال پایه آب است که شامل نانوذرات مختلفی مانند 〖Al〗_2 O_(3 ) ، CuO و Cu می باشد. جریان آرام و آب و نانوذرات در تعادل گرمایی فرض می شوند که شرط عدم لغزش بین آنها حاکم است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر...
متن کاملمطالعه عددی تأثیر میدان های مغناطیسی غیر یکنواخت در انتقال حرارت و پیشروی جبهه انجماد و ذوب در یک محفظه بسته
اخیرا سیستم های جدید ذخیره سازی انرژی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده مورد توجه زیادی قرار گرفته‌اند، زیرا این مواد در هنگام تغیر فاز، می توانند انرژی را در دمای ثابت جذب و آزاد کنند. با توجه به این ویژگی، آنها به طور گستردهای در سیستم های انرژی استفاده می شود. در این مطالعه، تأثیر اعمال میدان مغناطیسی غیر یکنواخت با گرادیان‌های مثبت و منفی بر روی انتقال حرارت و پیشروی جبهه انجماد و ذوب نانو...
متن کاملبررسی عددی تاثیرات میدان مغناطیسی مماسی و ثابت بر جریان و انتقال حرارت از یک استوانه پوشیده شده با نوار متخلخل
در پژوهش حاضر، جریان و انتقال حرارت اطراف یک سیلندر استوانهای که اطراف آن توسط یک نوار متخلخل پوشیده شده، به صورت عددی و با استفاده از مدل غیر دارسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش برای مدل سازی انتقال ممنتوم در محیط متخلخل از مدل دارسی-برینکمان-فرچهایمر که یکی از کاملترین مدلهای ارائه شده میباشد، بهره گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی به همر...
متن کاملبررسی عددی تاثیر میدان الکتریکی بر میدان جریان و انتقال حرارت جابجایی اجباری روی یک پله پسرو
در مطالعه حاضر، میدان جریان و دما روی یک پله پسرو تحت تاثیر میدان الکتریکی حاصل از اعمال ولتاژ بالا در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی، مورد تحلیل قرار گرفته است. مدل سازی عددی با نگرش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی است. در ابتدا پارامترهای میدان الکتریکی حاصل از نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی برای یک صفحه تخت، مقایسه شده که از تطابق مناسب...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023