بررسی عددی کنترل جریان بر روی یک پله با محرک الکتروهیدرودینامیک

در پژوهش حاضر، میدان جریان و دما بر روی یک پله پسرو تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیکی در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. هوا به عنوان سیال عامل در فرآیند خنک کاری پله پسرو استفاده شده است. میدان الکتریکی به وسیله یک الکترود سیمی و با اعمال ولتاژ بالای جریان مستقیم ایجاد می شود. مدل سازی عددی با روش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی می باشد. در ابتدا نتایج عددی با نتایج تجربی برای یک کانال مسطح مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار می باشد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ولتاژ اعمالی، عدد رینولدز جریان، فاصله افقی و میزان زاویه الکترود تزریق کننده بر ضریب انتقال حرارت مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در اعداد رینولدز پایین تر و ولتاژهای بالاتر اعمال میدان الکتریکی تاثیر به سزایی در افزایش انتقال حرارت دارد. علاوه بر این با کاهش فاصله افقی و زاویه قرارگیری الکترود تزریق کننده به طور چشمگیری افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که بین فاصله افقی و زوایای مختلف قرارگیری محل الکترود تزریق کننده یک مکان بهینه وجود دارد.