مطالعه تاثیر نیروهای شناوری بر ضریب انتقال حرارت در برخورد جت آرام به صفحه با شار حرارتی ثابت

Abstract

سرمایش و یا گرمایش سطوح تخت با استفاده از پاشش یک جت سیال بر روی آنها در بسیاری از کاربردهای صنعتی و مهندسی بویژه در شرایط که شار حرارتی بالا باشد کاربرد دارد در این مقاله اثر نیروی شناوری در انتقال حرارت از یک صفحه تخت داغ که در معرض جت دو بعدی (شکوفگونه) آرام و عمودی هوا قرار گرفته است بررسی شده است معادلات ممنتوم و انرژی حاکم بر این فرایند بر حسب تابع جریان و ورتیسیتی نوشته شده و به روش اختلاف محدود حل شده است. محدوده پارامترهای بکار رفته در این مقاله به این صورت است عدد رینولدز 50-10 عدد ریچاردسون 5/0- عدد گراشف 50-0 ارتفاع بی بعد نازل از سطح تارگت 3-2 نتایج بدست آمده برای جریان سطح آزاد ضریب اصطکاک محلی و ضریب انتقال حرارت محلی را بصورت توابعی از اعداد رینولدز و گراشف و فاصله افقی از محور جت رسم کرده ایم. نتایج این بررسی نشان می دهد که ضریب انتقال حرارت محلی تابعی از اعداد رینولدز – گراشف و فاصله از محور جت می باشد تغیرات عدد نوسلت و نیز تنش برشی محلی با تغییر پارامترهای فوق مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده گردید که با افزایش اعداد رینولدز اثرات نیروی شناوری کاهش می یابد.