مطالعه تاثیر نصب پره متخلخل درون یک محفظه بسته مربعی جهت افزایش میزان انتقال گرمای جابه جایی آزاد

در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر نصب پره متخلخل درون محفظه بسته مربعی جهت تسریع انتقال گرمای جابه جایی آزاد پرداخته شده است. سیستم مورد مطالعه، یک محفظه بسته مربعی می باشد که دیواره های عمودی آن یکی در دمای گرم و دیگری در دمای سرد نگه داشته شده اند و دیواره های افقی عایق هستند. پارامترهای مورد مطالعه در این پژوهش محل نصب پره متخلخل روی دیواره گرم، طول پره متخلخل، زاویه نصب پره و میزان تخلخل آن می باشد. بدین منظور از مدل سازی عددی با نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. برای مقایسه نتایج بدست آمده در هر مرحله از عدد بی بعد نوسلت استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که جاگذاری پره متخلخل روی دیواره گرم باعث افزایش عدد نوسلت نسبت به حالت پره صلب و محفظه بدون پره می شود. با توجه به نتایج بیشترین میزان انتقال گرمای زمانی حاصل می شود که پره در نزدیکی دیواره پایینی و یا در وسط دیواره گرم و با زاویه 90 درجه نصب شده باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که افزایش طول پره متخلخل موجب افزایش میزان انتقال گرمای جابه جایی آزاد و عدد نوسلت می شود. همچنین نتایج در خصوص تاثیر میزان تخلخل بر عدد نوسلت نشان می دهد که افزایش میزان تخلخل پره متخلخل موجب افزایش عدد نوسلت و بالا رفتن آهنگ انتقال گرما می گردد.