بررسی عددی جریان و انتقال حرارت گذرای سیال گالینستن در کانال با مانع مربعی

در این مقاله حل عددی جریان غیرقابل تراکم گذرای فلزی مایع، داخل کانالی با مقطع مربعی و اطراف یک مانع مربعی شکل بررسی می شود. روش حجم محدود برای انفصال معادلات انرژی و مومنتوم استفاده می شود. استفاده از مدل مشابه دوبعدی به ما کمک می کند تا حل مساله از حالت سه بعدی به دو بعدی تبدیل شود و حل، دوبعدی انجام گیرد. در این کار برای عدد رینولدز سه مقدار 500، 1000 و 1500 در نظر گرفته شده است. علاوه بر تغییر عدد رینولدز، محل قرارگیری مانع نیز در دو حالت بررسی می گردد که حالت اول مانع در ابتدای کانال و حالت دوم در مرکز کانال قرار می گیرد. سیال مورد استفاده، فلز مایع گالینستن می باشد که آلیاژی از سه فلز گالیم، ایندیم و قلع می باشد. عدد پرانتل سیال 0 / 02 است. به منظور بررسی انتقال حرارت درون مجرا، دمای دیواره بالایی را کمتر از دیواره پایینی در نظر گرفته شده است. دمای دیواره بالا، همان دمای جریان آزاد می باشد. سطح سیلندر آدیاباتیک در نظر گرفته می شود نتایج نشان میدهد که وجود مانع باعث ایجاد اغتشاش موضعی در سیال شده و در نتیجه نرخ انتقال حرارت زیاد میشود. همچنین با افزایش عدد رینولدز، انتقال حرارت نیز از سطح دیواره گرم بیشتر میشود