جريان و انتقال حرارت آزاد و اجباري در فضاي حلقوي شكل بين دو سيلندر چرخان

در اين مقاله، جريان و انتقال حرارت جابه جايي توام اجباري و آزاد سيال نيوتني در فضاي حلقوي شكل بين دو سيلندر هم مركز در حالت افقي و با طول بي نهايت كه در دو دماي متفاوت نگهداشته شده اند، در حضور اتلافات لزجتي سيال بررسي شده است. در اين پژوهش، الگوريتم ماتريس سه قطريTDMA) به كار گرفته شده است تا بتوان به كمك آن، معادلات حاكم را با استفاده از شيوه ي حجم كنترل و با كمك الگوريتمSIMPLE به صورت عددي حل نمود. جريان اجباري به واسطه ي چرخش سيلندر سرد خارجي با سرعت زاويه اي ثابت حول محور مركزي دو سيلندر پديد مي آيد. علاوه بر آن، در محاسبه ي نيروهاي شناوري كه به واسطه ي اختلاف دماي موجود ميان دو سيلندر به وجود مي آيند، از تقريب بوزينسك بهره گرفته شده است. نتايج به دست آمده براي محدوده ي وسيعي از گروه اعداد بدون بعد رينولدزRe)رايليRa) پرانتلPr) و نيز اكرتEck) ارائه شده اند كه از جمله ي آن مي توان به اثرات اعداد رايلي و پرانتل بر مدل هاي جريان و انتقال حرارت اشاره كرد. همچنين نشان داده شده است كه افزايش عدد اكرت در رينولدزهاي پايين تاثير بسزايي بر مقادير عدد ناسلت، بر روي هر دو سيلندر داخلي وخارجي، دارد