جواد محمدپور - کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان
مهران رجبی زرگرآبادی - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

این مقاله بر روی بهبود پیشبینی پارامترهای میدان جریان و انتقال حرارت از طریق ترکیب مدلهای مرتبه دوم رینولدز پایین آشفتگی و مدلهای مرتبه دوم شار حرارتی آشفته بحث میکند. یک جت شیاری برخوردی با نسبت 6 - H/W در سه عدد رینولدز متفاوت 5200،7800 و 10400 مورد تحلیل قرار گرفته است. برای مدل سازی جمله شار حرارتی آشفته از سه مدل جبری مرتبه دوم صریح استفاده شده است. نتایج تحلیل عددی نشان میدهد که مدلهای شار حرارتی آشفته تأثیر محسوسی در پیشبینی توزیع دما و عدد ناسلت در انتقال حرارت جت برخوردی دارند. مقایسه نتایج حل عددی با مقادیر تجربی موجود نشان می دهد که مدل یونیس در ترکیب با مدلهای مرتبه دو رینولدز پایین جریان، پیشبینی قابل قبولی برای توزیع عدد ناسلت موضعی ارائه میدهد. به علاوه نتایج به دستآمده در تحقیق حاضر نشان میدهد که فرض ثابت بودن عدد پرانتل آشفته در انتقال حرارت برخوردی دور از واقعیت بوده و این پارامتر در جت شیاری برخوردی، در محدوده 0.5 تا 7 تغییر میکند. همچنین افزایش عدد رینولدز منجر به افزایش عدد پرانتل آشفته در نواحی نزدیکی دیواره میشود اما این پارامتر تأثیر محسوسی بر عدد پرانتل آشفته با در فواصل دور از دیوار ندارد.

انتقال حرارت برخوردی؛ مدل مرتبه دوم؛ عدد پرانتل آشفته؛ مدل شار حرارتی جبری