مطالعه تأثیر دیوار و جریان برشی ورودی بر رفتار جریان سیال و انتقال حرارت از دو سیلندر پشت سر هم

در تحقیق حاضر، تأثیر وجود دیوار ساکن و میزان برش جریان ورودی بر رفتار جریان و انتقال حرارت از دو سیلندر مربعی پشت سر هم به صورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم simplec مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق، جریان سیال نیوتنی تراکم ناپذیر دو بعدی در محدوده اعداد رینولدز آرام (70، 100 و150=re) و همچنین مغشوش (56000 و 22000=re) بررسی شده و برای ارزیابی چگونگی انتقال حرارت از سیلندر داغ، عدد پرانتل سیال برابر با 71/0 و عدد پرانتل مغشوش ثابت و برابر با 89/0 در نظر گرفته شده است. در تحقیق حاضر همچنین مقایسه ای بین طرح های گسسته سازی quick و charm انجام شده ومدل های توربولانسی k-? و k-?-v ?^2-f ارزیابی و برای هندسه های تحت بررسی در این تحقیق با یکدیگر مقایسه شده اند. برای بررسی دقیق تر و امکان مقایسه، ابتدا رفتار جریان و انتقال حرارت از سیلندر تکی مطالعه شده و سپس جریان عبوری از دو سیلندر مربعی پشت سر هم بررسی شده است. تحقیق حاضر در سه مرحله صورت پذیرفته است: بررسی تأثیر میزان برش جریان ورودی بر رفتار جریان و انتقال حرارت. تأثیر فاصله سیلندرها از دیوار بر رفتار جریان و انتقال حرارت. تأثیر توأمان وجود دیوار ساکن و جریان ورودی برشی بر رفتار جریان و انتقال حرارت از سیلندرها. لازم به ذکر است که در مطالعه حاضر تأثیر فاصله بین سیلندرها بر رفتار جریان و انتقال حرارت نیز بررسی شده است. در این تحقیق مشاهده شد که با وجود برش در جریان ورودی و همچنین با وجود دیوار ساکن در مجاورت سیلندرها می توان ریزش گردابه و نیروهای وارد شده بر سیلندرها را کنترل کرد. برش در جریان ورودی تأثیر چندانی بر میزان انتقال حرارت از سیلندرها ندارد اما وجود دیوار عایق در مجاورت سیلندرها انتقال حرارت از سیلندرها را کاهش می دهد.