بررسی میدان جریان و انتقال گرمای سطوح تخت با شار گرمایی ثابت در حضور فوران دیواره متلاطم همراه با جریان خارجی یکنواخت

خنک کاری سطوح گرم ونیز حفاظت از سطوح از برخورد جریان هــای خـارجی بـا دماهـای مختلـف در کاربردهـای مختلفـی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است . پدیده های خنک کاری و گرمایش لایه ای سطوح تخت بمنظور جلوگیری از برخورد جریـان های اصلی تحت شرایط گرمایی مختلف از مسائل مهم کاربردی محسوب می شود . در برخی از کاربردها بمانند توربین هــای گازی بـالا بردن دمای ورودی افزایش راندمان را بهمراه خواهد داشت . اما در کنار این دیدگاه انتخاب مواد مناسب از نقطه نظــر تحمـل تنـش هـای مکانیکی و اقتصادی از اهم مسائل طراحی محسوب می شود . در صنایع هوا و فضا جلوگیری از یــخ زدگی سـطوح و تغیـیر مشـخصات هندسی سطح از جمله مسائل کاربردی دیگر محسوب می شود . در هر دو مورد با اعمال جریان های تزریقی با دمای متفاوت می توان از برخورد جریان اصلی به سطوح جلوگیری بعمل آورد . در کار حاضر سطح تختی به عرض ٤٠ سانتی متر و به طول ١٢٠ سانتی متر تحت شارگرمایی ثابت q0w=1000W/m2 مورد نظر است و از طریق اعمال جابجایی اجباری تحت تأثیر جریــان خـارجی بـا سـرعت هـای مختلف اما یکنواختی خنک کاری می شود . برای مطالعه اثر تزریق جریان از شــکاف یـک سـانتی مـتری و بمـوازات سـطح تخـت روی چگونگی خنک کاری ، پدیده فوران مرکب چسبیده به جدار بطور عددی مورد مطالعه قرار می گیرد . بــر اسـاس ارتفـاع شـکاف ، عـدد رینولدز جریان تزریقی١٠٠٠٠ در نظر گرفته شده است . با انتخاب هندسه مناسب و با تغییر نسبت سرعت های آزاد بــه سـرعت تزریقـی Ue/Uc پدیده های هیدرودینامیک و انتقال گرما بطور عددی مورد مطالعه قرار گرفته است . معادلات حاکم بــر میـدان هـای جریـان بـا شرایط مرزی متفاوت با استفاده از روش حل حجم های متناهی FVM بکمک نرم افزار Phoenics حل شده است . با توجه به رفتـار جریان تزریقی رژیم متلاطم بر آن حاکم است . بنابراین از مدل توربولانس K-ε اصلاح شده استفاده شده اســت . نتـایج محاسـباتی بـا نتایج تجربی همخوانی خوبی را نشان می دهد .