بررسی اثر عدد لوئیس بر جابجایی طبیعی دوگانه سیال ویسکوپلاستیک مدل کسون

در این تحقیق، تاثیر تغییرات عدد لوئیس (𝐿𝑒) بر رفتار انتقال حرارت و جرم سیال ویسکوپلاستیک کسون درون یک محفظه مربعی بسته مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان سیال تحت تاثیر جابجایی طبیعی دوگانه (جرم و حرارت) ناشی از یک منبع متمرکز در کف محفظه می باشد. تحلیل ها در شرایطی انجام شده است که نسبت نیروی شناوری برابر با یک (𝑁 𝑟 =۱) است؛ بدین معنی که نیروهای شناوری حرارتی و غلظتی همسو بوده و جریان را تقویت می کنند. معادلات حاکم شامل پیوستگی، مومنتوم، انرژی و غلظت با استفاده از روش المان محدود حل شده اند. نتایج نشان می دهند که افزایش عدد لوئیس از ۰/۵ به ۵، ضمن حفظ قدرت کلی جریان، منجر به کاهش شدید ضخامت لایه مرزی غلظتی می شود. این پدیده باعث افزایش قابل توجه گرادیان غلظت روی دیواره ها شده و عدد شروود را به طور چشمگیری ارتقا می دهد. همچنین، افزایش عدد لوئیس در این رژیم جریانی، موجب کاهش انتقال حرارت (کاهش عدد ناسلت) نیز می گردد.

کلیدواژه ها:

جابجایی طبیعی دوگانه ، سیال کسون ، عدد لوئیس ، نسبت شناوری ، عدد شروود