اثر يك بافل روي انتقال حرارت جابه‌جايي توام از يك محفظه‌ي باز با قطعات گرمازا

Effect of a Baffle on Mixed Convection Heat Transfer from an Open Cavity with Heat Sources

در اين بررسي، جريان جابه‌جايي توام آزاد و اجباري از يك محفظه‌ي باز كه در يك كانال افقي قرار گرفته، به روش عددي حل شده است. سه قطعه‌ي گرمازا در كف محفظه و يك بافل عمودي بر روي ديواره‌ي بالايي كانال قرار گرفته است. جريان به‌صورت يكنواخت در دماي سرد وارد كانال شده و با كف محفظه كه گرم مي باشد، تبادل حرارت مي كند. معادلات مومنتوم و انرژي حاكم به‌روش حجم كنترل جبري شده و به كمك الگوريتم سيمپل به صورت هم‌زمان حل مي‌شوند. نتايج نشان مي‌دهند كه افزودن بافل به كانال تهويه محفظه را در اعداد ريچاردسون پايين بهبود بخشيده ولي در اعداد ريچاردسون بزرگتر اثر معكوس دارد. همچنين با بررسي‌هاي انجام گرفته بر روي ارتفاع و موقعيت بافل ملاحظه مي‌شود كه با افزايش ارتفاع بافل و قرار گرفتن آن در ورودي محفظه، ميزان انتقال حرارت از محفظه افزايش مي‌يابد.

ABSTRACT This paper presents a numerical investigation of mixed convection heat transfer from an open cavity in a horizontal channel. Three heat sources are located at the bottom of the cavity and a baffle hanging from the top wall of the channel. A free flow at a relatively lower temperature enters the channel and is expected to remove heat from the heat sources. The governing equations are solved numerically with a finite volume approach using the SIMPLE algorithm. The results of this study show that due to the existence of the baffle, the ventilation performance of the cavity is improved at low Richardson numbers, while it is deteriorated at high Richardson numbers. The length and location of the baffle also show to have a significant impact on the ventilation performance of the cavity.