میثم آتش افروز - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
شیما بخشی زاده زیدآبادی - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایران
طاهره اسدی - استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

در پژوهش حاضر، تاثیر ابعاد هندسی یک مانع مستطیلی شکل روی رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان جابجایی اجباری آشفته در یککانال دارای پله شیبدار، مورد بررسی قرار میگیرد. مانع روی دیوار بالایی و پله روی دیوار پایینی کانال قرار گرفته اند. برای مدل سازی ناحیهمحاسباتی و تولید شبکه در مختصات کارتزین، از روش ناحیه غیر فعال استفاده می شود. برای محاسبه ترم های مربوط به آشفتگی جریان (تنش هایرینولدز)، مدل کارآمد و مشهور k-ε بهبود یافته (RNG) بکار گرفته می شود. برای یافتن میدان های سرعت و دما در کانال مورد مطالعه، فرممتوسط گیری شده معادلات حاکم (معادلات پیوستگی، ناویر استوکس، انتقال آشفتگی و انرژی) با استفاده از تکنیک های دینامیک سیالاتمحاسباتی و با بکارگیری الگوریتم سیمپل حل میشوند. اثرات ارتفاع و عرض مانع روی رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان آشفته با رسمتوزیع میدان های سرعت و دما در کانال و همچنین توزیع عدد ناسلت روی دیوار پایینی کانال با ذکر جزئیات بررسی می شوند. نتایج این تحقیقبه خوبی نشان میدهد که تاثیر عرض مانع بر رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان سیال بسیار کمتر از تاثیر ارتفاع مانع است.

مانع مستطیل شکل، جریان آشفته، جدایش جریان، روش ناحیه غیر فعال، مدل k-ε بهبود یافته