انتقال حرارت جابجای روی جسم متقارن محوری در حالتهای دورانی و غیر دورانی

Abstract

در این مقاله معادلات مرزی در جریان لایه ای اطراف جسم با تقارن محوری در حالت انتقال مختلط به روش عددی حل شده است. جسم می تواند دوران داشته و سرعت دورانی آن با ضریبی کنترل شود. در این گزارش جسم یک کره فرض شده که جداره های آن قابلیت انتقال جرم را داشته و دمای جداره ثابت در نظر گرفته شده است. در حل عددی معادلات از روش ضمنی – جعبه ای کلر استفاده شده و هیچگونه اصلاحی در آن صورت نگرفته است. مقایسه نتایج حل عددی حاضر و روش ارائه شده در مرجع Wang [9] نشان می دهد که روش Keller – Box دقت مورد نظر را داشته و با راه حلهای عددی ارائه شده تطابق کامل دارد. بدلیل استفاده از این روش معادلات تبدیل یافته و پارامترهائی که معرف نحوه انتقال حرارت ( ), سرعت دورانی و ضریب اصطکاک موضعی و ضریب انتقال حرارت موضعی می باشند, بدست آمده است. دو پارامتر و RP می توانند بین صفر و یک تغییر کرده و نشان دهنده انتقال حرارت به روش جابجائی خالص و یا طبیعی خالص , دوران یا عدم دوران جسم می باشند. نتایج حاصل از محاسبات نشان می دهد که دوران جسم می تواند جدایی را به تأخیر انداخته و تا زاویه حدود ضریب اصطکاک را کاهش دهد. بررسی ضریب انتقال حرارت نشان می دهد که با افزایش سرعت دورانی جسم ضریب انتقال حرارت کاهش دارد. وجود جریان لایه ای شاید بتواند توجیه کننده این پدیده باشد.