بررسی عددی انتقال حرارت همرفت ترکیبی بین دو استوانه دوار غوطه ور در استوانه محیطی

در این بررسی، به تحلیل عددی انتقال حرارت همرفتی از دو استوانه گرم چرخان به استوانه ی محیطی پرداخته شده است. انتقال حرارت ترکیبی از همرفت اجباری و طبیعی در نظر گرفته شده و سیال مورد نظر هوا می باشد. تحلیل با رایلی ثابت 106 و در چهار ریچاردسون مختلف برابر 100 / 1 ، 10 و 100 صورت گرفته که جهت چرخش استوانه ها نیز به عنوان متغییر مستقل بعدی در نظر گرفته شده است که چهار حالت ممکن دیگر را به وجود آورده است. برای تحلیل عددی از نرم افزار فلوینت استفاده شده است. جریان آرام بوده و برای گسسته سازی از دقت مرتبه دوم بهره گرفته شده است. نتایج حل پس از اعتبار سنجی با داده های موجود، با یکدیگر و همچنین با حالت همرفت طبیعی خالص ( ریچاردسون) مقایسه شده اند. با بررسی مقادیر مکانی عدد ناسلت و متوسط عدد ناسلت و کانتورهای دما و سرعت، مشاهده می گردد که عدد ریچاردسون متغییر غالب بر مسیله بوده و با کاهش ریچاردسون، شدت انتقال حرارت و در نتیجه مقادیر ناسلت کاهش می یابد. همچنین نحوه چرخش سیلندرها به ویژه سیلندر محیطی می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای بر انتقال حرارت کلی داشته باشد.

کلیدواژه ها:

استوانه های دوار ، محفظه دایر های ، همرفت ترکیبی ، تحلیل عددی