بررسی عددی انتقال حرارت بین سه استوانه دوار و محیط استوانه ای اطراف

به منظور افزایش اختلاط و انتقال حرارت در جریان سیال، استفاده از استوانه های دورانی، همواره یک راه حل مناسب بوده است. در این تحقیق برای افزایش انتقال حرارت بین سیال و محفظه استوانه ای حاوی سیال، سه استوانه دورانی در هندسه اضافه گردیده است. حضور این سه استوانه مانند همزن عمل نموده و باعث بهتر شدن اختلاط سیال میگردد. از طرفی میتوان با استفاده از این سه استوانه و انتقال حرارت بین آنها و سیال دمای محفظه را کنترل نمود. یکی از پارامترهای تاثیر گذار بر هندسه، مقدار سرعت دورانی و جهت دورانی استوانه های داخلی است. استوانه های دورانی با توجه به لزجت سیال و شرط عدم لغزش بکار رفته در شبیه سازی عددی باعث هدایت سیال در جهات مختلف و ایجاد جریان میگردد. برای شبیه سازی جریان از حل عددی استفاده شده است. مدلسازی توسط نرم افزار حل عددی فلوینت است که معادلات حاکم بر جریان را با روش حجم محدود حل میکند. جریان در حالت پایا با سیال ترکم ناپذیر شده است. برای گسسته سازی معادلات نیز از روش پیشروی مرتبه اول استفاده شده است. الگوریتم سیمپل برای محاسبه متغیرها استفاده شده و نتایج حاصل تطابق قابل قبولی با دادههای مرجع دارد. نتایج نشانگر اقزایش انتقال حرارت و تاثیر قابل توجه عدد ریچاردسون بر میزان انتقال حرارت است. همچنین جهت جریان میتواند میزان انتقال حرارت را تشدید نماید.

کلیدواژه ها:

استوانه دوار ، حل عددی ، انتقال حرارت ، کنوکسیون ترکیبی ، محفظه استوانه ای