سال انتشار: ۱۳۸۲

محل انتشار: هشتمین کنفرانس دینامیک شاره ها

تعداد صفحات: ۱۴

نویسنده(ها):

اسماعیل اسماعیل زاده – دانشگاه تبریز دانشکده فنی گروه مهندسی مکانیک
پرویز علوی تبریزی – دانشگاه تبریز دانشکده فنی گروه مهندسی مکانیک
سیروس رقاقی – دانشگاه تبریز دانشکده فنی گروه مهندسی مکانیک

چکیده:

خنک کاری سطوح گرم ونیز حفاظت از سطوح از برخورد جریان هــای خـارجی بـا دماهـای مختلـف در کاربردهـای مختلفـی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است . پدیده های خنک کاری و گرمایش لایه ای سطوح تخت بمنظور جلوگیری از برخورد جریـان های اصلی تحت شرایط گرمایی مختلف از مسائل مهم کاربردی محسوب می شود . در برخی از کاربردها بمانند توربین هــای گازی بـالا بردن دمای ورودی افزایش راندمان را بهمراه خواهد داشت . اما در کنار این دیدگاه انتخاب مواد مناسب از نقطه نظــر تحمـل تنـش هـای مکانیکی و اقتصادی از اهم مسائل طراحی محسوب می شود . در صنایع هوا و فضا جلوگیری از یــخ زدگی سـطوح و تغیـیر مشـخصات هندسی سطح از جمله مسائل کاربردی دیگر محسوب می شود . در هر دو مورد با اعمال جریان های تزریقی با دمای متفاوت می توان از برخورد جریان اصلی به سطوح جلوگیری بعمل آورد . در کار حاضر سطح تختی به عرض ٤٠ سانتی متر و به طول ١٢٠ سانتی متر تحت شارگرمایی ثابت q0w=1000W/m2 مورد نظر است و از طریق اعمال جابجایی اجباری تحت تأثیر جریــان خـارجی بـا سـرعت هـای مختلف اما یکنواختی خنک کاری می شود . برای مطالعه اثر تزریق جریان از شــکاف یـک سـانتی مـتری و بمـوازات سـطح تخـت روی چگونگی خنک کاری ، پدیده فوران مرکب چسبیده به جدار بطور عددی مورد مطالعه قرار می گیرد . بــر اسـاس ارتفـاع شـکاف ، عـدد
رینولدز جریان تزریقی١٠٠٠٠ در نظر گرفته شده است . با انتخاب هندسه مناسب و با تغییر نسبت سرعت های آزاد بــه سـرعت تزریقـی Ue/Uc پدیده های هیدرودینامیک و انتقال گرما بطور عددی مورد مطالعه قرار گرفته است . معادلات حاکم بــر میـدان هـای جریـان بـاشرایط مرزی متفاوت با استفاده از روش حل حجم های متناهی FVM بکمک نرم افزار Phoenics حل شده است . با توجه به رفتـار جریان تزریقی رژیم متلاطم بر آن حاکم است . بنابراین از مدل توربولانس K-ε اصلاح شده استفاده شده اســت . نتـایج محاسـباتی بـا نتایج تجربی همخوانی خوبی را نشان می دهد .