جریان و انتقال حرارت آزاد و اجباری در فضای حلقوی شکل بین دو سیلندر چرخان

در این مقاله، جریان و انتقال حرارت جابه جایی توام اجباری و آزاد سیال نیوتنی در فضای حلقوی شکل بین دو سیلندر هم مرکز در حالت افقی و با طول بی نهایت که در دو دمای متفاوت نگهداشته شده اند، در حضور اتلافات لزجتی سیال بررسی شده است. در این پژوهش، الگوریتم ماتریس سه قطریTDMA) به کار گرفته شده است تا بتوان به کمک آن، معادلات حاکم را با استفاده از شیوه ی حجم کنترل و با کمک الگوریتمSIMPLE به صورت عددی حل نمود. جریان اجباری به واسطه ی چرخش سیلندر سرد خارجی با سرعت زاویه ای ثابت حول محور مرکزی دو سیلندر پدید می آید. علاوه بر آن، در محاسبه ی نیروهای شناوری که به واسطه ی اختلاف دمای موجود میان دو سیلندر به وجود می آیند، از تقریب بوزینسک بهره گرفته شده است. نتایج به دست آمده برای محدوده ی وسیعی از گروه اعداد بدون بعد رینولدزRe)رایلیRa) پرانتلPr) و نیز اکرتEck) ارائه شده اند که از جمله ی آن می توان به اثرات اعداد رایلی و پرانتل بر مدل های جریان و انتقال حرارت اشاره کرد. همچنین نشان داده شده است که افزایش عدد اکرت در رینولدزهای پایین تاثیر بسزایی بر مقادیر عدد ناسلت، بر روی هر دو سیلندر داخلی وخارجی، دارد

کلیدواژه ها:

جابه جایی توام اجباری و آزاد ، چرخشبا سرعت زاویه ای ثابت ، اتلافات لزجتی سیال ، نیروهای شناوری