بررسی عددی اثر محرک پلاسما به عنوان مولد گردابه در کانال مسطح برای کنترل شدت انتقال حرارت

در پژوهش حاضر تاثیر محرک پلاسما به عنوان مولد گردابه بر انتقال حرارت جابه جایی اجباری در جریان درون کانال مستطیلی با سطح مقطع یکنواخت بررسی گردیده است. جریان به صورت سه بعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایا در نظر گرفته شده است. شبیه سازیها با استفاده از یک شبکه سازمانیافته و غیریکنواخت صورت گرفته است. با استفاده از یک جفت محرک پلاسما که به صورت متقارن در محل خاصی از کانال قرار گرفتهاند، در نزدیکی الکترود تزریق کننده نیروی حجمی به جریان اعمال میشود که سبب افزایش مومنتم در لایه مرزی هیدرودینامیکی خواهد شد و به دنبال افزایش سرعت در لایه مرزی حرارتی، انتقال حرارت افزایش مییابد. به جای حل معادلات الکتریکی ناشی از حضور محرک پلاسما، با استناد بر نتایج تجربی، به ازای ولتاژ و فرکانس خاص نیرویی الکتروهیدرودینامیکی معادلسازی شده و در طول موثر پلاسما اعمال گردیده است. برای بررسی صحت کار عددی، پروفیل سرعت حاصل از حل عددی با نتایج تجربی مقایسه گردید . پس از آنکه تطابق مطلوبی حاصل آمد، از یک نیروی حجمی خاص که نماینده ولتاژ و فرکانس معینی است، در طول موثر پلاسما استفاده شد. با قرار دادن دو محرک در زوایای مختلف که نسبت به محور کانال متقارن هستند، تاثیر استفاده از محرک پلاسما به عنوان مولد گردابه بررسی شد.

Keywords:

محرک پلاسما , مولد گردابه , کانال مسطح , بررسی عددی , انتقال حرارت