بررسی عددی تاثیر مفتول کنترلگر روی مشخصه های جریان سیال-گرما حول استوانه دایروی محصور در کانال

در پژوهش حاضر تاثیر حضور مفتول دایروی در مقایسه با استوانه بدون مفتول روی پارامترهای ضریب پسا و انتقال گرما برآورد شده و سپس تاثیر قطر و زاویه قرارگیری مفتول بررسی می­شود. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به­همراه شرایط مرزی با روش حجم کنترل حل شده است. برای گسسته سازی عبارتهای جابجایی از طرح بالا دست مرتبه دوم و برای پیوند سرعت و فشار الگوریتم PISO به­کار رفته­ است. موقعیت زاویه ای قرارگیری مفتول، گستره  ۰ تا ۱۸۰ درجه از نقطه سکون جلویی و نسبت قطر مفتول به قطر استوانه مقادیر ۰۵/۰ تا ۴/۰ در عددهای رینولدز جریان آرام کار شده است. افزودن مفتول تا موقعیت زاویه ای ۹۰ᵒ درجه موجب کاهش انتقال گرما نسبت به استوانه ساده می شود اما بعد از این زاویه، انتقال گرما نسبت به حالت ساده افزایش می یابد. همچنین با کاهش عدد رینولدز تاثیر افزودن مفتول بیشتر می­گردد.

کلیدواژه ها:

استوانه دایروی ، مفتول کنترلگر ، جریان آرام ، معادلات ناویر- استوکس ، انتقال گرما