بررسی عددی تاثیر یک استوانه آدیاباتیک چرخان بر افزایش انتقال حرارت از یک کانال

در مطالعه حاضر اثر یک استوانه آدیاباتیک چرخان بر افزایش انتقال حرارت جابجایی از یک کانال در رژیم جریان نوسانی بصورت عددی مطالعه شده است. سیال با پروفیل سرعت کاملا توسعه یافته و دمای یکنواخت وارد کانال می شود که دیواره های آن تحت شار حرارتی ثابت می باشد. در این مطالعه جریان سیال به صورت آرام، ناپایا، تراکم ناپذیر و نیوتنی فرض شده است. معادلات حاکم بر جریان با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم پیزو حل شده اند. تاثیر قطر و سرعت دورانی سیلندر بر الگوی جریان، افزایش انتقال حرارت، افت فشار، پارامتر عملکرد گرمایی و عدد استروهال بررسی شده است. نتایج عددی حاضر با نمونه مطالعات قبلی مقایسه و دقت نتایج مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج عددی حاکی از آن است که با افزایش قطر و سرعت زاویه ای استوانه فرکانس ریزش گردابه ها کاهش می یابد. همچنین با افزایش سرعت زاویه ای و کاهش قطر استوانه، نرخ انتقال حرارت و افت فشار افزایش می یابد. نتایج حاضر نشان می دهد که در محدوده پارامترهای بررسی شده، وجود استوانه چرخان در کانال باعث افزایش 83 درصدی در انتقال حرارت می شود.