مطالعه عددی انتقال حرارت در فضای مابین دو مخروط ناقص هم محور

در این مقاله، رفتار انتقال حرارت، در جریان سیال مابین فضای دو مخروط ناقص، با مخروط داخلی دوار در شار حرارتی ثابت و مخروط خارجی ساکن در محیط، مطالعه شده است. با شبیه سازی عددی معادلات حاکم، خصوصیات جریان و مکانیزم انتقال حرارت، در سیال موجود در هندسه بررسی شده است. بی ثباتی بر اثر سرعت چرخش بالا، این گونه جریان را به شدت آشفته می کند و به تبع آن، چالشی برای شبیه سازی چنین سیستم هایی به وجود می آید. در حال حاضر، با به کارگیری اصول دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بینش نسبتا دقیقی از این نوع جریان، فراهم می شود که در مقایسه با مطالعات تجربی ارزان تر و سریع تر بوده و در نتیجه به مهندسان اجازه می دهد تا به سرعت، طراحی ماشین آلات دوار را بهبود بخشند، لذا معادلات حاکم و شبیه سازی عددی مسئله با استفاده از برنامه تجاری CFD حل شده و نتایج حاصل از بررسی و آثار پارامترهای مختلف بر انتقال حرارت در جریان سیال مطالعه شده است. از جمله این پارامترها می توان به عدد ناسلت شعاعی متوسط که با اعداد رینولدز محوری و دورانی، در عدد پرانتل پایین مقایسه شده، اشاره کرد. محدوده تغییرات اعداد رینولدز محوری ۳۰ تا ۱۲۰۰ و محدوده تغییرات اعداد رینولدز دورانی ۳۰ تا ۲۹۲۲ می باشند. در نهایت، تاثیر دوران بر انتقال حرارت به دست آمده و بحث شده است.

Keywords:

Imperfect cone , Gap , Rotating , Taylor-Couette flow , مخروط ناقص , فاصله , دوران , جریان تیلور کوئت.