حرکت و انتقال حرارت سیالات غیر نیوتنی در میکرو کانالهای مستطیلی

در تحقیق حاضر میدان جریان و انتقال حرارت سیالات غیرنیوتنی در میکرو کانالهای مستطیلی شکل بصورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان بصورت لغزشی سه بعدی، پایدار، تراکم ناپذیر و آرام در نظر گرفته شده و از مدل تابع نمایی برای تحلل رفتار سیال غیرنیوتنی استفاده شده است شرایط مرزی حرارتی، شار حرارتی ثابت در دیواره و دمای دیواره ثابت در نظر گرفته می شود اتلاف حرارتی در نظر گرفته شده و تمامی خواص فیزیکی باستثنای وسکوزیته ثابت می باشند توزیع سرعت و دما در ورودی میکروکانال یکنواخت می باشند.معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی ممنتوم و انرژی با استفاده از متغیرهای خاص بدون بعد شده اند مجموعه معادلات دیفرانسیل حاکم در کنار هم با توجه به شرایط مرزی با استفاده از روش عددی اختلاف محدود بر مبنای حجم کنترل حل شده اند توزیع سرعت محوری، سرعت مرکزی، حاصلضرب عدد رینولدز و ضریب اصطکاک فنینگ، دمای حجمی بدون بعد، عدد ناسلت موضعی دمای دیواره بدون بعد برای شرط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت و همچنین شار حرارتی بدون بعد دیواره برای شرط مرزی دمای دیواره ثابت برای محدوده وسیعی از شاخص مدل تابع نمایی، عدد رینولد، عدد پرانتل و ضریب لغزش و نسبت اضلاع بدست آمده اند نتایج نشان می دهد که حاصلضرب عدد رینولدز و ضریب اصطکاک فنینگ و سرعت مرکزی با افزایش شاخص مدل تابع نمایی افزایش می یابد و با در نظر گرفتن لغزش در دیواره کاهش این مقادیر مشاهده می گردد اختلاف نسبی حاصلضرب عدد رینولدز و ضریب اصطکاک فنینگ بین حالت لغزشی و غیرلغزشی با افزایش شاخص مدل تابع نمایی افزایش داشته و در نتیجه اثر لغزش در سیالات دایلاتنت قویتر از سیالات شبه پلاستیک می باشد افزایش عدد رینوادز عدد پرانتل، نسبت اضلاع و ضریب لغزش در دو شرایط مرزی حرارتی موجب افزایش عدد ناسلت گشته در حالی که افزایش شاخص مدل تابع نمایی ضریب انتقال حرارت را کاهش می دهد در دو شرط مرزی حرارتی اختلاف نسبی عدد تاسلت بین حالت لغزشی و غیرلغزشی برای شاخصهای بالاتر مدل تابع نمایی افزایش می یابد و در نتیجه اثر لغزش در سیالات دایلاتنت بیشتر از سیالات شبه پلاستیک می باشد اختلاف نسبی عدد ناسلت بین حالت لغزشی و غیرلغزشی در شرط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت در دیواره بیشتر از شرط مرزی دمای دیواره ثابت می باشد و بیانگر این است که اثر لغزش در شرایط مرزی حرارتی شار حرارت ثابت در دیواره بیشتر از شرایط مرزی دمای دیواره ثابت است در نظر گرفتن اتلاف لزجتی در سیالات دایلاتنت بیشتر از سیالات شبه پلاستیک می باشد و در نظر گرفتن تغییرات ویسکوزیته با دما سبب افزایش عدد ناسلت می گردد.