بررسی عددی تاثیر تخلیه کرونا بر انتقال حرارت و افت فشار در یک شکاف

در مطالعه حاضر، میدان جریان و دما بر روی یک شکاف تحت تاثیر میدان الکتریکی حاصل از اعمال ولتاژ بالا در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. مدل‌سازی عددی با نگرش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی می‌باشد. در ابتدا پارامترهای میدان الکتریکی حاصل از نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی برای یک صفحه تخت مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار می‌باشد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ولتاژ اعمالی، عدد رینولدز جریان و مکان قرارگیری الکترود تزریق‌کننده بر ضریب انتقال حرارت، توان مصرفی و افت فشار جریان مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‎دهد که با افزایش عدد رینولدز افزایش ضریب انتقال حرارت ابتدا به صورت صعودی بوده و سپس کاهش می‎یابد. همچنین با افزایش ولتاژ اعمالی ضریب انتقال حرارت افزایش می‌یابد. علاوه بر این کاهش فاصله الکترود تزریق‌کننده از لبه‎های شکاف، به طور چشم‌گیری بر افزایش انتقال حرارت، توان مصرفی و افت فشار جریان تاثیرگذار است.