تحليل جريان لغزشي كويت- پوازيه بين دو صفحه موازي حاوي محيط متخلخل با شار گرماي ثابت ديوار از ديد قانون اول و دوم ترموديناميك

Analysis of the Couette-Poiseuille Slip-Flow Between two-Parallel Plate Containing Porous Media with Constant Wall Heat Flux from the First and Second Law of Thermodynamics

در اين مقاله، انتقال حرارت جابه جايي و تحليل آنتروپي يك جريان كويت-پوازيه بين دو صفحه موازي حاوي محيط متخلخل با شرط لغزش، پرش دمايي، اتلاف لزجتي و شار گرماي ثابت ديوار به كمك روش تحليل مورد بررسي قرار گرفته است. معادله مومنتم و معادله انرژي به كمك روش تحليلي در سه وضعيت مختلف صفحه بالايي كانال (V ?=0 و V ?=1 و V ?=-1) حل شده است. عبارت هاي صريحي براي توزيع سرعت و دما به دست آمده و عدد ناسلت با استفاده از روش انتگرال گيري عددي تعيين شده است. به طوركلي مشاهده شده كه با افزيش عدد برينكمن و كاهش عدد نادسن، عدد ناسلت افزايش يافته است. وضعيت صفحه بالايي كانال در تعيين تاثير پارامتر شكل محيط متخلخل بر عدد ناسلت تعيين كننده است. پس از تعيين پروفيل سرعت و دما، به تحليل آنتروپي در اين سيستم پرداخته شده است. با تعيين عدد بدون بعد توليد آنتروپي و رسم منحني هاي آن، مشاهده شده كه با افزايش نسبت Br/?و پارامتر شكل محيط متخلخل توليد آنتروپي افزايش يافته است. با تعريف عدد بيجان و رسم نمودارهاي مربوط به آن، مشاهده شده كه با كاهش نسبت Br/?و افزايش پارامتر شكل محيط متخلخل، عدد بيجان افزايش مي يابد. وضعيت صفحه بالايي كانال در تعيين پروفيل توزيع توليد آنتروپي و عدد بيجان تعيين كننده است. به طور كلي با افزايش عدد نادسن، عدد بي بعد توليد آنتروپي كاهش و عدد بيجان افزايش يافته است.

In this paper, heat transfer and entropy analysis are carried out for Couette-Poiseuille flow between two parallel plates containing porous media, considering the viscous effect and constant heat flux at the walls. The considered flow is with a temperature jump and slip. The momentum and energy equations are solved analytically. The solution was performed at three situations of channel upper plate movement (V ?=0 ,V ?=1 ,V ?=-1). Explicit expressions are obtained for velocity and temperature distributions and Nusselt number has been calculated through numerical integration. The results show that, as the Brinkman number increases and Knudsen number decreases the Nusselt number increases. However, the upper plate situation is a determinant factor in establishing the effect of porous media shape parameter on the Nusselt number. It was observed that, as the ratio (Br/?) and the porous media shape parameter increase the entropy generation increases. In addition, decreasing (Br/?) and increasing S results in an increase of Be number. Moreover, with increasing Kn number, the non-dimensional entropy generation number decreases and Be number increases.