انتقال گرمای جابه جایی روی یک جسم متقارن محوری، در حالتهای دورانی و غیر دورانی

معادلات لایه مرزی در جریان لایه ای اطراف جسم متقارن محوری در حالت انتقال گرمای مختلط حل شده است. جسم می تواند دوران داشته و سرعت دورانی آن با ضریبی کنترل می شود. در این گزارش، جسم یک کره فرض شده است. همچنین داره های جسم قابلیت انمتقال جرم را داشت و دمای جداره ثابت در نظر گرفته شده است. در حل عددی معادلات از روش ضمنی کلر – باکس استفاده شده و هیچ گونه اصلاحی در آن صورت نگرفته است. مقایسه نتایج حل عددی با این روش و روش ارائه شده در مقاله وانگ نشان میدهد که رو کلر – باکس دقت مورد نظر را داشته و با حلهای عددی ارائه شده تطابق کامل دارد. به دلیل استفاده از روش کلر – باکس معادلات تبدیل یافته و پارامترهای جدیدی که معرف نحوه انتقال گرما (z) ، سرعت دورانی (RP) و ضریب اصطکاک موضعی (SFP) و ضریب انتقال گرمای موضعی (HTP) هستند، به دست آمده است. دو پارامتر z و RP می توانند بین صفر و یک تغییر کنند و نشان دهنده انتقال گرما به روش جا به جایی خالص و یا طبیعی خالص، دوران و یا عدم دوران جسم باشد. نتایج حاصل از محاسباتنشان میدهد که دوران جسم می تواند جدایی را تا زاویه حدود 60 درجه سانتی گراد را به تاخیر انداخته و ضریب اصطکاک را کاهش دهد. همچنین ضریب اصطکاک در جریان جا به جایی آزاد بیشتر از جابه جایی اجباری در یک زاویه خاص است. بررسی ضریب انتقال گرما نشان میدهد که ببا افزایش سرعت دورانی جسم ضریب انتقال گرما کاهش دارد. وجود جریان لایه ای شاید بتواند توجیه کننده این پدیده باشد.