نام پژوهشگر: عرفان خلجی

شبیه سازی عددی اثر افزونه بر انتقال حرارت در جت متلاطم برخوردکننده به یک صفحه گرم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1390
  عرفان خلجی   محمدرضا نظری

در تحقیق حاضر، ابتدا شبیه سازی عددی جت های برخوردکننده محدودشونده به صفحات تخت با استفاده از روش توربولانسی k-?-v^2-f مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، محدوده عدد رینولدز جریان ورودی بین 13500 تا 20000 و محدوده نسبت فاصله نازل تا صفحه برخورد بین 4 تا 10 همچنین تأثیر نوع پروفیل جریان ورودی اعم از توسعه یافته و یکنواخت برای جریان سیال تراکم ناپذیر دوبعدی در نظر گرفته شده است. در قسمت بعدی تحقیق، سعی شده است با قرار دادن افزونه در مسیر جریان و در مجاورت صفحه برخورد، آشفتگی جریان و میزان اختلاط سیال را (مخصوصا در نزدیکی صفحه برخورد) به گونه ای افزایش داده که کمترین میزان افزایش ضریب اصطکاک حاصل شود. بدین ترتیب میزان انتقال حرارت از صفحه برخورد افزایش یافته و میزان انرژی مصرف شده جهت نیل به این مقصود افزایش حداقلی خواهد داشت. در این قسمت عدد رینولدز ورودی re=20000 و نسبت فاصله نازل تا صفحه برابر 4 و 9.2 و ورودی جریان، توسعه یافته در نظر گرفته شده است. پارامترهایی که در این قسمت مورد مطالعه قرار قرار گرفته اند عبارتند از ابعاد افزونه، فاصله افزونه نسبت به صفحه برخورد و فاصله افزونه نسبت به صفحه تقارن جت. در تحقیق حاضر مشاهده شد مقدار بهینه افزایش انتقال حرارت توسط افزونه در حدود 9% و افزایش ضریب اصطکاک در حدود 8% می باشد، این در حالیست که به ازای برخی از هندسه های قرارگیری افزونه، نه تنها افزایش در میزان انتقال حرارت از صفحه برخورد را شاهد نیستیم بلکه شاهد کاهش منحنی عدد نوسلت (بخصوص در ناحیه سکون) و افزایش نامطلوب ضریب اصطکاک خواهیم بود که ناشی از عدم جایگیری صحیح افزونه در میدان جریان می باشد. در این تحقیق از کد کامپیوتری حجم محدود calc-bfc استفاده گردیده و معادلات فشار و سرعت با استفاده از الگوریتم simplec حل شده اند.