شبیه سازی عددی انتقال حرارت به جریان سیال دارای جدایش توربولانسی در یک مجرای حلقوی دارای انبساط ناگهانی

در این مطالعه، انتقال حرارت به یک جریان هوا درون مجرایی با انبساط ناگهانی و در معرض شار حرارتی به طور عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. دمای سطح در امتداد گذرگاه می تواند متاثر از متغیرهای بسیاری مانند شار حرارتی و سرعت جریان باشد. از حل عددی برای بررسی اثر تغییرات عدد رینولدز و میزان شار حرارتی بر نرخ انتقال حرارت و تغییرات دمای سطح پرداخته شده است. مشاهده شد که در منطقه جدایش و برگشت جریان، ضریب انتقال حرارت محلی به حداکثرخود و دمای سطح لوله به کمترین مقدار خود می رسد و سپس به تدریج ضریب انتقال حرارت کاهش یافته و دمای سطح افزایش می یابد. افزایش عدد رینولدز جریان باعث کاهش دمای سطح و افزایش ضریب انتقال حرارت می گردد. همچنین با افزایش نرخ شار حرارتی وارد بر لوله افزایش در میزان دمای سطح مشاهده شده است. نتایج این حل عددی با کارهای تجربی انجام شده مقایسه و سازگاری مناسبی را نشان داده است

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، تحلیل عددی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، توربولانس