تحليل ميدان جريان و انتقال گرماي توأمان حاصل از جت مصنوعي برخوردي در جريان عرضي

كارشناسي ارشد

جت مصنوعي فناوري نويني براي كاربردهاي متنوع صنعتي به شمار مي¬آيد كه به دليل اندازه كوچك و عدم نياز به منبع سيال خارجي موردتوجه محققان قرارگرفته است. هدف از پژوهش حاضر تحليل ميدان جريان و انتقال گرماي جت مصنوعي برخوردي در حضور جريان عرضي همراه با محرك نوساني است. در قسمت اول، تأثير جت مصنوعي برخوردي بر روي انتقال حرارت جابه¬جايي در يك صفحه¬ي دما ثابت به‌صورت عددي موردبررسي قرارگرفته است. مدل لزجت گردابه¬اي غيرخطي كرافت به دليل داشتن ترم¬هاي مربعي، ساختارهاي غير ايزوتوپي آشفته جريان را بهتر از مدل¬هاي خطي پيش¬بيني مي¬كند. نتايج با داده¬هاي آزمايشگاهي ارزيابي‌شده‌اند و نشان داده است كه مدل لزجت گردابه¬اي غيرخطي كرافت، ضريب انتقال حرارت جابه¬جايي را نسبت به مدل‌هاي SST/ k-ω و مدل v^2-f بيش‌تر پيش¬بيني مي¬كند درحالي‌كه با استفاده از مدل‌هاي SST/ k-ω و مدل v^2-f نتايج شبيه¬تري به نمونه¬¬ي آزمايشگاهي به‌دست‌آمده¬ است. پيش‌بيني بيشتر ضريب انتقال گرماي جابه‌جايي در مدل غيرخطي نسبت به مدل هاي SST/ k-ω و مدل v^2-f مي¬تواند ريشه در ماهيت غير¬خطي بودن آن و در نظر گرفتن برهمكنش‌هاي قوي‌تر و آشفتگي‌هاي غير¬خطي موجود در جريان آشفته حاصل از برخورد جت مصنوعي و جريان اصلي بوده، كه در مدل‌هاي SST/ k-ω و مدل v^2-f كم‌تر پيش‌بيني‌شده است. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده انتظار مي‌رود كه شدت آشفتگي و نوسانات مربوط به آن در مدل لزجت گردابه¬اي غيرخطي كرافت بيش‌تر از دو مدل ديگر باشد. در قسمت دوم، تأثير فركانس¬هاي 8، 16 و 24 هرتز بر انتقال حرارت جابه¬جايي موردمطالعه قرارگرفته است. نتايج نشان داده است كه با افزايش فركانس، انتقال حرارت افزايش مي¬يابد. همچنين تأثير نسبت سرعت جريان عرضي به‌سرعت جت مصنوعي نيز موردبررسي قرارگرفته است. نتايج نشان مي¬دهد لزوماً با افزايش سرعت جريان عرضي ضريب انتقال حرارت افزايش نخواهد يافت، بلكه بيشترين انتقال حرارت در يك نسبت سرعت مشخص اتفاق مي¬افتد.

191869

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي - ديناميك سيالات

دكتر فرزاد بازديدي تهراني