بررسی اثرات نیروی اینرسی روی انتقال حرارت جریان سیال ویسکوالاستیک داخل کانال صفحهای واگرا با انبساط ناگهانی متقارن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 16, Volume 17, Issue 6, 1396, Pages 139-148 PDF (1.57 M) | ||
| Authors | ||
| امین شهبانی ظهیری1; حسن حسن زاده2; محمد محسن شاه مردان* 3; محمود نوروزی4 | ||
| 1دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه بیرجند | ||
| 2عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک- دانشگاه بیرجند | ||
| 3دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شاهرود | ||
| 4عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک- دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، انتقال حرارت جریان سیال ویسکوالاستیک داخل کانال صفحهای متقارن با انبساط ناگهانی 1:3 به صورت عددی شبیهسازی شده است. برای مدلسازی رفتار رئولوژیکی و غیرخطی جریان اینرسی سیال ویسکوالاستیک، از فرم نمائی مدل فن تین-تنر استفاده شده است. شرط مرزی حرارتی در ورود و روی دیوارهای کانال، دما ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین سرعت در ورودی کانال یکنواخت و ثابت است و مقدار آن با توجه به عدد رینولدز جریان تعیین میشود. با توجه به تأثیر قابل ملاحظه دما بر خواص سیال ویسکوالاستیک، لزجت، زمان آسودگی از تنش، ظرفیت گرمایی ویژه و ضریب هدایت حرارتی به صورت توابعی از دما در نظر گرفته شده و جمله تلفات در معادله انرژی لحاظ شده است. برای حل همزمان معادلات حاکم از الگوریتم پیزو و برای گسسته سازی، از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، تأثیر نیروی اینرسی روی توزیع سرعت، توزیع دما و تغییرات اعداد ناسلت محلی و میانگین در بخش انبساطی کانال بررسی میشود. با وجود متقارن بودن کانال صفحهای، افزایش عدد رینولدز سبب تشکیل جریانهای متقارن و نامتقارن داخل بخش انبساطی کانال میشود. برای جریانهای نامتقارن، افزایش عدد رینولدز از 40 تا 100 (رشد 2.5 برابری عدد رینولدز) سبب افزایش 1.7 برابری مقادیر بیشینه اعداد ناسلت محلی در مجاورت دیوارهای پایینی و بالایی بخش انبساطی کانال میشود. | ||
| Keywords | ||
| سیال ویسکوالاستیک; نیروی اینرسی; عدد ناسلت; نواحی گردابهای شکل; جریان نامتقارن | ||
|
Statistics Article View: 497 PDF Download: 558 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,248 |
| Number of Articles | 25,464 |
| Article View | 32,249,744 |
| PDF Download | 19,600,972 |