شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت آشفته در جت نوسانی برخوردی به سطح مقعر نامتقارن

Abstract

این مقاله در مورد تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت آشفته در یک جت شیاری برخوردی نوسانی به سطح مقعر نامتقارن بحث می‌کند. در این راستا معادلات متوسط گیری شده برای جریان تراکم‌ ناپذیر آشفته در حالت غیر دایم به همراه مدل آشفتگی k-𝛆 RNG در یک فضای محاسباتی دو بعدی حل شده‌اند. تاثیر فرکانس نوسان، دامنه نوسان، انحنای سطح، فاصله جت تا سطح برخورد و عدد رینولدز جت بر توزیع متوسط زمانی عدد ناسلت سطح مقعر نامتقارن، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که در مقایسه با جت پایا، استفاده از جت نوسانی در محدوده فرکانس 40 تا 160 هرتز باعث افزایش میانگین انتقال حرارت از سطح می‌شود. همچنین با افزایش عدد رینولدز از 4000 به 8000 و افزایش دامنه نوسان از 4/0 تا 1، متوسط زمانی عدد ناسلت افزایش یافته است. این در حالی است که افزایش فاصله ورودی جت از سطح برخورد، منجر به کاهش مقدار متوسط زمانی عدد ناسلت می‌شود.