بررسی عددی جریان و اختلاط دمایی سیال در میکروکانال خمیده ی چرخان با مقطع مستطیلی
نویسندگان
1 استادیار، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، دانشکده فنی و مهندسی
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، دانشکده فنی و مهندسی
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی و مهندسی مکانیک
doi
چکیده
در این تحقیق، جریان سیال و اختلاط دمایی آن در یک میکروکانال خمیده چرخان بهصورت عددی مطالعه شده است. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی با روش اختلاف محدود پروجکشن و با استفاده از برنامه کامپیوتری که به زبان فرترن نوشته شده، حل شدهاند. شرایط عدم لغزش و دیواره آدیاباتیک برای تمامی دیوارههای کانال اعمال شدهاند و اعتبارسنجی نتایج عددی با مقایسه فاکتور اصطکاک با نتایج کارهای پیشین برای جریان در میکروکانالهای ساکن انجام گرفته است. اثر پارامترهای جریان از قبیل عدد دین و عدد رزبی بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفته و نشان میدهد که این پارامترها میتوانند با ایجاد تغییر در الگوی جریان، فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط را تحت تأثیر قرار دهند. علاوه بر این تأثیر نسبت ظاهری مقطع میکروکانال بر الگوی جریان، فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط مورد بررسی قرار گرفته و نشان میدهد که تغییر در نسبت ظاهری میتواند فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط را تحت تأثیر قرار دهد. نتایج نشان میدهند که برای اعداد دین پائین و بالا نسبتهای ظاهری بهینه مشخصی وجود دارد. بررسی تغییرات شاخص اختلاط در طول کانال نشان میدهد که با افزایش طول، شاخص اختلاط بهبود مییابد.
