شبیه سازی عددی انتقال حرارت همرفت گذرا در یک محفظه روغن با کویل های گرم کننده

در این مقاله انتقال حرارت همرفت آزاد در یک محفظه پر از روغن همراه با سیستم گرم کننده کویل به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در سیستم گرمایشی که در آن لوله های کویل داغ در سیال با ویسکوزیته بالا غوطه ور می شوند، اثرات فواصل عمودی بین لوله های کویل در اعداد گراشف مختلف و به صورت گذرا مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعه برای فواصل عمودی بین دو کویل ۰.۱ ، ۰.۱۵ ، ۰.۲ و ۰.۲۵ و برای سه عدد گراشف ۱۰ ×۱۰۶ ، ۲ ×۱۰۷ و ۴ ×۱۰۷ انجام شده است. معادلات دوبعدی پیوستگی، تکانه و انرژی با استفاده از روش حجم محدود گسسته شده و حل می شوند. جهت بررسی صحت مدل عددی به کار گرفته شده، نتایج تحقیق با داده های یکی از مراجع معتبر مقایسه گردید که اختلاف کمتر از ۰۱ درصدی، درستی مدل عددی را نشان می دهد. نتایج نشان داد مقدار عدد ناسلت برای تمامی حالت ها با گذشت زمان به دلیل کاهش گرادیان دماییروغن داخل محفظه، کاهش می یابد. در زمان های مختلف با افزایش عدد گراشف مقدار عدد ناسلت افزایش می یابد. حداکثر مقدار افزایش عدد ناسلت مربوط به فاصله دو کویل برابر ۰.۱۵m بود که عدد ناسلت با افزایش عدد گراشف از ۱×۱۰۷ به ۴×۱۰۷ ۸۲ % افزایش یافت.