روش شبکه بولتزمن برای بررسی تاثیر لزجت تابع دما در جریان سیال غیرنیوتنی گرمایی از روی سیلندر مربعی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر، بوشهر، ایران

3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

doi
چکیده

در مطالعه حاضر، مساله جریان سیال غیرنیوتنی با لزجت تابع دما از روی یک سیلندر مربعی غیرهم­دما بررسی شده است. مدل سیال کاریو-یاسودا برای شبیه­سازی خواص غیرنیوتنی سیال بکار گرفته شده است. از روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی، با ویژگی محاسبات محلی، برای شبیه­سازی عددی معادلات مومنتوم و انرژی بهره گرفته شده است. تحلیل شبکه و صحت­سنجی نتایج با موفقیت انجام پذیرفته است. شبیه­سازی­ها برای محدوده وسیعی از پارامترهای مساله شامل عدد رینولدز 50> Re >10، شاخص غیرنیوتنی 1> n >3/0 و شاخص باریک­شوندگی دمایی5/0> b >0 انجام شده است. شبیه­سازی­ها نشان می­دهند که روش پیشنهادی به خوبی می­تواند خواص تابع نرخ برش و دما را در جریان سیال غیرنیوتنی کاریو-یاسودا پیش­بینی نماید. نتایج نشان می­دهند که با افزایش شاخص باریک­شوندگی دمایی، ضریب پسا و عدد ناسلت متوسط به ترتیب کاهش و افزایش خواهند یافت.