بررسی انتقال حرارت در مساله جریان سکون متقارن محوری بر روی استوانه نامحدود دارای حرکت دورانی همراه با نفوذ سطحی متغیر با زمان سیال از دیواره آن

جریان سکون شعاعی بر روی یک استوانه نامحدود با قدرت اولیه جریان آزاد k دارای حرکت دورا نی تابع زمان همراه با مکش و دمش سطحی متغیر با زمان سیال از دیواره استوانه و همچنین انتقال حرارت از آن برای حالته ای دما و شار حرارتی دیواره تابع زمان، مورد بررسی و تحقیق واقع شده است. به ازای توابع زمانی خاص برای سرعت دورانی، دمای دیواره و شار حرارتی دیواره استوانه، با استفاده از تغییر متغیرهای مناسبی معادلات ناویراستوکس و معادله انرژی به معادلات کاملا تشابهی تبدیل ش ده و با حل این معادلات، تعدادی حل دقیق و کاملا تشابهی برای میدانهای سرعت و دما بدست آمده است . عمومی ترین شکل این توابع زمانی خاص، تابع نوسانی واگرا و میرا می باشد که البته خود شامل توابع زمانی ساده تر نوسانی هارمونیک و نمایی نیز می باشد. برای سایر توابع زم انی، معادلات ناویراستوکس و معادله انرژی به صورت عددی و با استفاده از روش اختلاف محدود مرکزی حل شده اند و بر این اساس تعدادی حل نیمه تشابهی نیز بدست آمده اند . کلیه حلهای فوق به ازای مقادیر مختلف اعداد رینولدز טRe=kˉ α²/2 و پرانتل α/ט= Pr و مقادیر انتخابی نرخ نفوذ سطحی بدون بعد kˉ α/(ז)U = (ז)S بیان شده اند. که در آنها α شعاع استوانه، ט لزجت سینماتیکی، αˉ ضریب پخش حرارت می باشد.

کلیدواژه ها:

جریان سکون متقارن محوری ، مکش و دمش سطحی متغیر با زمان ، معادله انرژی ، حل نیمه تشابهی ، حل کاملاً تشابهی