فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پژوهش حاضر با استفاده از برهم کنش سازه ـ سیال به بررسی خنک‌کاری یک صفحه‌ی مستطیلی گرم از طریق جریان سیال درکانال با بهره‌گیری از دو دیوار الاستیکی در شرایط نوسانی با اعمال نیروی خارجی پرداخته است. جریان سیال تراکم‌ناپذیر از کانال دوبعدی که در وسط آن منبع گرمایی با شار گرمایی ثابت وجود دارد و در قسمت بالا و پایین کانال دو دیوار الاستیکی همجنس و هم‌اندازه قرارگرفته است، عبور می‌کند. با عبور جریان سیال از سطح گرم و نوسان دیوارهای الاستیکی انتقال گرما از سطوح داغ به سیال تغییر می‌یابد. در واقع آهنگ تبادل گرما به عنوان تابعی از شرایط سطوح الاستیک نوسانگر و دامنه نیرو اعمال شده به دیوارهای الاستیکی و دوره تناوب اعمال نیرو رفتار می‌کند.  هدف شبیه‌سازی‌های صورت گرفته، بررسی کاربرد جایگزینی مرز الاستیک با مرز صلب در بخشی از کانال و تأثیر اندازه دوره تناوب نوسان نیروی اعمالی و دامنه نیرو است. در این پژوهش جریان لایه ای  با چهار عدد رینولدز مختلف 600و1100و1600و2100 و سه دامنه نیروی اعمالی مختلف200و400و800 نیوتن برمتر و چهار دوره تناوب نوسانی 5/0 و25/0و125/0 و07/0 ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. پس از حل معادلات حاکم شامل معادله انرژی و مومنتوم و معادلات سطح الاستیک و به‌کارگیری روش اجزا محدود دلخواه اویلری ـ لاگرانژی  در نرم‌افزار مهندسی Comsol نتایج نشان می‌دهد که کاهش دوره تناوب  نوسان، اختلاط جریان سیال را بهبود می‌بخشد و در نتیجه آهنگ انتقال گرما تا مقدار بهینه‌ی آن افزایش می‌یابد. نتایج نشان داد که کاهش پیوسته‌ی دوره‌ی تناوب بار اعمالی تا مقدار بهینه می‌تواند کارآمد باشد که در غیراین صورت تأثیر معکوس بر افزایش آهنگ  دفع  گرما دارد. بیشترین درصد افزایش ضریب انتقال گرما  همرفت در مقایسه با کانال صلب در دامنه نیروی اعمالی ثابت 800 نیوتن برمتر در اعداد رینولدز 600 و1100و1600و2100 به ترتیب301٪ و297٪ و341٪ و 328٪ می‌باشد.