بررسی عددی تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیک بر میدان جریان و دما بر روی پله پسرو

در مقاله حاضر، میدان جریان و دما بر روی یک پله پسرو تحت تاثیر محرک الکتروهیدرودینامیکی در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. هوا به عنوان سیال عامل در فرآیند خنک‌کاری پله پسرو استفاده شده است. میدان الکتریکی به وسیله یک الکترود سیمی و با اعمال ولتاژ بالا جریان مستقیم ایجاد می‌شود. مدل‌سازی عددی با روش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان و انرژی می‌باشد. در ابتدا نتایج عددی با نتایج تجربی برای یک کانال مسطح مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار می‌باشد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل شعاع الکترود تزریق‌کننده، ولتاژ اعمالی، عدد رینولدز جریان و مکان قرارگیری الکترود تزریق‌کننده بر ضریب انتقال حرارت مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در شعاع الکترود تزریق‌کننده کوچک‌تر، رینولدزهای پایین‌تر و ولتاژهای بالاتر اعمال میدان الکتریکی تاثیر به‌سزایی در افزایش انتقال حرارت دارد. علاوه بر این کاهش زاویه قرارگیری الکترود تزریق‌کننده به طور چشمگیری باعث افزایش انتقال حرارت می‌شود. در عین حال می‌توان دریافت که بین زوایای مختلف قرارگیری محل الکترود تزریق‌کننده یک روند یافتن مکان بهینه قابل مشاهده است.