تاثیر چیدمان سیلندر بیضوی بر جریان آشفته و انتقال حرارت در کانال های افقی

این مطالعه به بررسی رفتار جریان آشفته در یک کانال افقی حاوی استوانه های بیضوی با ضریب منظر ۰.۴۵ و ۰.۵ و عدد رینولدز ۵۰۰۰ پرداخته است. با استفاده از روش اجزا محدود برای حل معادلات حرارت و سیالات، تاثیر پارامترهایی مانند میزان انتقال حرارت، عدد ناسلت، توزیع دما و توزیع سرعت بر جریان سیال مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که حضور سیلندرها باعث افزایش گردابه ها و تغییر الگوهای جریان از متقارن به نامتقارن می شود. همچنین، با افزایش عدد رینولدز، جریان به طور فزاینده ای آشفته شده و مکانیک چرخشی سیلندرها به توزیع متفاوت دما و سرعت کمک می کند. در بررسی جریان حول استوانه های بیضوی، مشاهده شد که نقطه ماکزیمم دمایی در حالت خواص ثابت بین استوانه سوم و چهارم و در حالت خواص متغییر پشت استوانه پنجم رخ می دهد. همچنین، سرعت سیال تاثیر بیشتری بر میزان انتقال حرارت نسبت به سطح تبادل حرارتی دارد. کاهش ضریب منظر منجر به کاهش میزان انتقال حرارت در جریان مغشوش می شود و کانتورهای دما در این جریان یکنواخت تر هستند که به علت اختلاط و ارتعاشات عرضی جریان آشفته است. این یافته ها می توانند به بهبود طراحی سیستم های انتقال حرارت و کنترل جریان در کاربردهای مهندسی کمک کنند.

کلیدواژه ها:

سیلندرهای دایروی ، سیلندرهای بیضوی ، جریان حرارت سیال ، جریان پایا و گذرا ، گردابه