بررسي تجربي انتقال حرارت جابجايي اجباري در كانال متخلخل با مقطع مربعي و مستطيلي با توليد حرارت داخلي

در مطالعه پيش رو انتقال حرارت جابجايي اجباري در كانال با مقاطع مربعي و مستطيلي با قطر هيدروليكي برابر و پر شده از مواد متخلخل همراه با توليد حرارت داخلي مورد بررسي قرار گرفته است توليد حرارت بطور يكنواخت بصورت القاء الكترومغناطيس صورت گرفته است و مطالعه در حالت توسعه يافته سرعت و مغشوش در محدوده عدد رينولدز 4500 تا 9500 بوده و قطر گوي‌هاي فلزي از جنس فولاد ضد زنگ، 5/5 تا 5/7ميلي‌متر مي‌باشد. براي خنك‌كاري گوي‌هاي فلزي بكار رفته در شبيه سازي محيط متخلخل، از هواي خشك به عنوان سيال عامل استفاده شده است. تاثير پارامترهاي گوناگون از جمله تغيير قطر گوي‌ها، مقدار حرارت توليدي و ‌ دبي سيال بر روي انتقال حرارت اجباري در كانال متخلخل مد نظر بوده است. نتايج بدست آمده حاكي از اين است كه در هر دو مقطع با افزايش قطرگوي‌ها ضريب انتقال حرارت جابجايي كاهش و با افزايش عدد رينولدز ضريب انتقال حرارت جابجايي افزايش مي‌يابد. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه توليد حرارت داخلي تاثير ناچيزي برضريب انتقال حرارت جابجايي دارد. نتايج نشان مي‌دهد ضريب انتقال حرارت محلي و عدد ناسلت در شرايط يكسان براي مقطع مستطيلي بيشتر از مقطع مربعي مي‌باشد. دركانال خالي ضريب اصطكاك همواره عددي كوچكتر از واحد است، ولي براي كانال متخلخل اين پارامتر در حدود 4 تا 11 گزارش شده است. بررسي حدي عدد ناسلت براي حالت توسعه يافته هيدروليكي و حرارتي نشان از افزايش 10 برابري دارد