تحليل قانون دوم ترموديناميك در جريان سيال ميكروقطبي بين دو صفحه ي موازي شيبدار

Second Law Analysis of Micropolar Fluid Flow Between Two Inclined Parallel Plates

در اين تحقيق، انتقال حرارت و توليد آنتروپي در جريان سيال ميكروقطبي در كانال شيبدار با صفحات موازي با وجود اعمال گراديان فشار ثابت مورد بررسي قرار گرفت. شرايط مرزي دمايي براي صفحه پاييني و صفحه بالايي به ترتيب دماي ثابت و شار حرارتي ثابت درنظرگرفته شدند. معادلات حاكم كه عبارتند از معادله پيوستگي، مومنتم و انرژي هستند با استفاده از نرم افزار متمتيكا بطوركوپل بايكديكر حل عددي شدند. با جايگذاري مقادير عددي سرعت، ميكروچرخش و دماي به دست آمده از حل عددي در قانون دوم ترموديناميك، عدد توليد آنتروپي مورد ارزيابي قرار گرفت. تاثير پارامترهاي حاكم بر مساله بر شكل پروفيلهاي بي بعد توزيع سرعت، توزيع دما، ميكروچرخش، ميزان توليد آنتروپي و عدد بيژن بصورت نمودارهايي ارايه و مورد بحث قرار گرفتند. نتايج نشان مي‌دهند عدد توليد آنتروپي با افزايش عدد برينكمن افزايش مي‌يابد و با افزايش پارامتر غيرخطي و اعداد پرانتل و رينولدز موجب كاهش عدد توليد آنتروپي مي شوند. . همچنين اثرات گراديان فشار اعمالي بر شكل پروفيلهاي بي بعد توزيع سرعت، توزيع دما، ميكروچرخش، ميزان توليد آنتروپي و عدد بيژن مورد بررسي قرار گرفتند.

In this study, the heat transfer and the entropy generation is investigated for micropolar fluid flow through an inclined channel of parallel plates with constant pressure gradient. The lower plate is maintained at constant temperature and upper plate at a constant heat flux. The governing equations which are continuity, momentum and energy are solved numerically by Wolfram Mathematica 11 software. The velocity, microrotation and temperature profiles are used to evaluate the entropy generation number. The effect of characteristic parameters is discussed on velocity, temperature, microrotation, entropy generation and Bejan number in different diagrams. The results reveal that the entropy generation number increases with the increase in Brinkman number. The nonlinear parameter affected the velocity, microrotation, temperature, entropy generation and Bejan number diagrams. The result shows that the entropy generation number increased with increasing the brinkman number. It reduced with increasing the values of nonlinear parameter, Prandtl number and Reynolds number. Also the effect of pressure gradient is investigated on velocity, temperature, microrotation, entropy generation and Bejan number in different diagrams.