بررسی عددی تاثیر تعداد پره بر نرخ افزایش انتقال گرمای داخل کانال در حضور سیال غیرنیوتنی

در این پژوهش به بررسی عددی تاثیر تعداد پره و سهم دیواره پره‌دار و دیواره بدون پره از مقدار انتقال گرمای داخل یک داکت مستقیم با روش حجم محدود پرداخته شده است. تعداد پره‌ها 1، 3 و 5 عدد انتخاب شده و سیال عامل آن محلول آبی کربوکسی متیل سلولز است که یک سیال غیرنیوتنی قانون توانی می‌باشد. در هر حالت، در اعداد رینولدز و پرانتل‌های مختلف، عدد ناسلت موضعی، ضریب انتقال گرما و مقدار افت فشار درون کانال محاسبه شده است. نتیجه شده که با افزایش تعداد پره‌ها، انتقال گرمای کلی افزایش می‌یابد ولی نرخ افزایش آن غیرخطی بوده و بخاطر تغییر الگوی جریان روند کاهشی دارد. همچنین سهم مقدار انتقال گرما در دیواره پره‌دار و دیواره بدون پره روند منظمی را طی نمی‌کند و به مکان قرارگیری پره‌ها وابسته است. بهینه بودن مقدار انتقال گرما و افت فشار داخل کانال به انتخاب تعداد و جانمایی پره‌ها وابسته است لذا باید بین مقدار افزایش انتقال گرمایی که به خاطر افزایش تعداد و مساحت سطح پره‌ها بوجود می‌آید و افزایش افت فشاری که همراه است، موازنه‌ای برقرار نمود.

Numerical Investigation of the effect of number of fins on the rate of heat channel transfer in the presence of nonNewtonian fluid

Nowadays importance of thrusters in movement of space bodies is not obscure. This article is devoted to study and compare two 5 newton labscale thrusters Hydrogen peroxide and Nitrous oxide using uncertainty analysis in order to select the more exact and desirable one in case of produced thrust. The data are extracted from experiments tested in aerospace researchcenter lab. Hydrogen peroxide thruster specifications are 85% of sincerity, 0.15 bar pressure drop in injector, 150 units of catalyst activity, 0.05 bar ambient pressure and 0.01 amount of feed load. On the other hand specifications of Nitrous oxide thruster are 7.36 gr/s mass flow rate, 2.017 mm diameter of throat. Based on calculations, total uncertainty and relative uncertainty for hydrogen peroxide thruster obtained respectively 0.53, 0.73(or14.68%). These amounts for nitrous oxide thruster obtained respectively 0.52, 0.53(or10.27%). Finally the results show that application of nitrous oxide thruster in terms of accuracy, is more desirable and the amount of it’s produced thrust is closer to the amount of five newton desirable thrust.