شبیه سازی عددی رفتار جریان گرما-شاره حول استوانه با وجود مفتول کنترل گر

در این مطالعه، تاثیر یک استوانه یا مفتول کمکی در بالادست جریان سیال حول استوانه به قطر D در یک کانال دوبعدی به ابعاد D۵۰ × D۲۰ و در عدد رینولدز ۱۰۰ بر الگوهای گرما-شاره استوانه در حالت های ساکن و نوسانی مفتول بررسی شده است. فاصله افقی مفتول از D۵/۱ تا D۸، قطر آن از D۱/۰ تا D۹/۰ و همچنین فاصله عمودی مفتول از محور افقی از D۱/۰ تا D۹/۰ متغیر است. معادلات حاکم در این مطالعه، معادلات پایستاری با فرض جریان دوبعدی، ناپایا، تراکم ناپذیر، آرام و لزج می باشند. شرط مرزی عدم لغزش در دیواره استوانه ها و شرط دما ثابت در استوانه اصلی و شرط عایق دیواره برای مفتول برقرار است. معادلات حاکم به روش پسرو و با نرم افزار کامسول حل شده اند. نتایج نشان می دهند که وجود مفتول یا استوانه کمکی در بالادست جریان در حالت ساکن باعث کاهش ضریب پسا و عدد نوسلت استوانه اصلی می شود ولی نوسان عرضی آن با قطر D۳/۰، فاصله D۳ و دامنه D۲۵/۰، باعث افزایش این مقادیر نسبت به حالت ساکن می گردند که این افزایش در حالت قفل شدگی یعنی ۱=F بیش ترین مقدار است.

کلیدواژه ها:

استوانه دایره ای ، جریان ارام ، مفتول کنترل گر ، انتقال حرارت