بررسی جریان جابه جایی طبیعی سیال بینگهام-پلاستیک، درون محفظه ی ذوزنقه ای

در این پژوهش جریان و انتقال حرارت جابجایی طبیعی آرام سیال ویسکوپلاستیک مدل بینگهام در محفظه ی ذوزنقه ای، با مرزهای متفاوت دمایی(دیواره پایینی گرم و دیواره بالایی سرد)، به صورت عددی بررسی شده است. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت، (با استفاده از روش المان محدود)، برای مقادیر مختلفی ازاعداد رایلی (فرمول درمتن مقاله) و عدد بینگهام (فرمول درمتن مقاله) که زاویه بین دیواره ی جانبی و محور عمودی است، به ازای یک مقدار از عدد پرانتل pr=500 حل شده اند. جزییات کانتورهای دما و جریان، نمودارناسلت محلی هم چنین توزیع عدد ناسلت میانگین در زاویه(فرمول درمتن مقاله)ارائه و نواحی تسلیم شده و نشدهی سیال درون محفظه، مشخص شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که عدد ناسلت میانگین، با افزایش عدد بینگهام، کاهش می یابد. هم چنین دریافته شد که در نواحی شبه جامد انتقال حرارت به صورت رسانایی رخ میدهد و انتقال حرارت جابجایی به نواحی تسلیمشده محدود میشود. علاوه براین، گستره ی نواحی تسلیم شده با افزایش عدد بینگهام و در نتیجه تضعیف جریان ناشی از شناوری، کاهش می یابد. درنهایت در عدد بینگهام بیشینه تمام جریان به صورت شبه جامد درآمده و انتقال حرارت به صورت رسانایی خالص رخ میدهد.

کلیدواژه ها:

محفظه ذوزنقه ای ، جابه جایی طبیعی ، سیالات پلاستیک بینگهام ، نواحی تسلیم شده/نشده ، عدد رایلی ، عدد ناسلت.