بررسی عددی جریان ناپایای نانوسیال حول استوانه مدور چرخشی نوسانی

در این مقاله جریان دو بعدی، آرام، تراکم ناپذیر، ناپایا و لزج نانوسیال حول استوانه ی مدور حرارت دیده تحت نوسانات چرخشی به طور عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان، به طور عددی در نرم افزار فلوینت حل شدند. شبیه سازیها در رینولدزهای 100، 150 و 200 و در نسبت فرکانس نوسان F=1 (محدودهی قفل شدگی گردابه ها) انجام شده است. همچنین دامنه ی نوسان در محدوده ی (فرمول درمتن مقاله ) بوده است. اثرات کسر حجمی نانوذرات بر تغییرات زمانی ضرایب لیفت و درگ بررسی شده است و مشاهده شده که دامنه ی نوسانات ضریب لیفت، با افزایش کسر حجمی نانوذرات، کاهش یافته است. همچنین تغییرات ضریب درگ متوسط با عدد رینولدز به ازای سیال آب و نانوسیال در کسرهای حجمی مختلف بررسی شد و مشاهده شد که در تمامی رینولدزها، با افزودن کسر حجمی نانوذرات، ضریب درگ نسبت به حالت سیال آب افزایش یافته است،مقدار افزایش ضریب درگ متوسط در کسرحجمی  0.03 بیشتر بوده است. پس از بررسی اثرات دامنه بر تغییرات ضریب درگ در جریان نانوسیال، مشاهده شد که ضریب درگ متوسط در تمامی رینولدزها با افزایش دامنه ی نوسان، افزایش یافته است به گونه ایی که ضریب درگ متوسط ازدامنه ی ()به()در رینولدز 100 به مقدار 22/85% افزایش یافته است و در رینولدز 200 به مقدار 43/02% افزایش یافته است.

Keywords:

نانوسیال , استوانه چرخشی نوسانی , ضریب درگ , ضریب لیفت