THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY FOR LAMINAR FORCED CONVECTION HEAT TRANSFER THROUGH ACICULAR CROSS SECTION CHANNEL AND HEATED UNDER CONSTANT HEAT FLUX.

Abstract

تم في هذا البحث دراسة عملية ونظرية للحمل ألقسري الطباقي خلال قناة دائرية المقطع ومثبتة بصورة أفقية ومملوءة بوسط مسامي مشبع ومستخدماً الهواء كمائع تشغيل وذات مسامية ونفاذية ثابتتان ومسخنة تحت ظرف ثبوت الفيض الحراري. شمل الجانب النظري حل عددي لمعادلة الزخم ذات البعد الواحد ومعادلة الطاقة ذات البعدين وباستخدام الفرو قات المحددة وبتقسيمات غير متساوية في الاتجاه الشاقولي ولقيم من انحدار الضغط تتراوح بين 103 إلى 106. أما معادلة الطاقة فاستعملت فيها الطريقة الضمنية أو الصريحة Implicit method والعملية الارتحالية Marching process لإيجاد قيم وتوزيع درجة الحرارة خلال مقاطع القناة . وتم مقارنة هذا النموذج بنموذج ذي مسامية متغيرة إذ لوحظ أن تغير المسامية وحدوث ظاهرة التخدد Channeling له تأثير واضح على زيادة معدل انتقال الحرارة و إن نسبة الزيادة في عدد نسلت تساوي 30%. و بينت الدراسة إن الزيادة في انحدار الضغط يؤدي إلى زيادة متباينة في معدل انتقال الحرارة في حين هذا التباين يختفي في منطقة تمام التشكيل الحراري.
أجريت الاختبارات لثلاث قيم من أعداد بكليت هي (17 و 25 و40 ) مع تغير كمية الحرارة المجهزة عند كل عدد. أوضحت النتائج النظرية والعملية على السواء إن معدل انتقال الحرارة بدلالة عدد نسلت إنها تزداد بزيادة عدد بكليت .كما بينت الدراسة إن التوافق بين النتائج التجريبية والنظرية جيد وبخاصة لأعداد بكليت الواطئة حيث كانت نسبة التشتت20% ولوحظ شذوذ النتائج التجريبية عن النظرية لأعداد بكليت العالية وبنسبة تشتت مقدارها 40%.
الكلمات الدالة
حمل، قسري،قناة،وسط مسامي