نویسنده

چکیده

در این تحقیق از روش اجزای محدود گالرکین1 برای حل معادله های دیفرانسیل پاره ای سه بعدی پیوستگی، اندازۀ حرکت و انرژی برای جریان آرام سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی مدل پاورلا2 در داخل لولۀ افقی استفاده شده است. معادله های حاکم براساس متغیرهای خاصی بی بعد شده و سپس براساس استفاده از جزء مناسب برای میدان جریان به معادله های جبری تبدیل می شوند که برای تسریع همگرایی از طریق ترکیبی از روشهای تکرار ثابت3 و نیوتن رافسون4 حل می شوند. از دمای ثابت در دیواره5 و همچنین شار گرمایی ثابت در دیوارۀ6 به عنوان شرایط مرزی گرمایی استفاده شده است. ضریب اصطکاک ظاهری7 و افت فشار اضافی8 و همچنین عدد ناسلت9 برای محدودۀ وسیعی از اندیس پاورلا10 محاسبه شده است. اثر شرایط مرزی گرمایی و عدد پرانتل11 بر روی عدد ناسلت از موارد دیگری است که در این مقاله مورد بحث قرار گرفته اند.

عنوان مقاله [English]

Forced Convection Heat Transfer of Non-Newtonian Fluids Through Circular Ducts

نویسنده [English]

  • S. Gh. Etemad

چکیده [English]

The Galerkin finite element method is used to solve the three dimensional continuity, momentum and energy equations for laminar Newtonian and power-law model non-Newtonian flow through horizontal circular tube. The governing equations are non-dimensionalized with respect to specific variables and converted into algebraic equations using appropriate elements. To accelerate convergence a combination strategy of fixed iteration and Newton-Raphson methods are employed. Uniform wall temperature as well as constant wall heat flux are used as thermal boundary conditions. Apparent friction factor and incremental pressure drop and also Nusselt number are obtained for a wide range of power-law indices. The effects of thermal boundary conditions and Prandtl number on heat transfer characteristics are presented and discussed.

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی