تاثیر دیواره منحنی بر ساختار جریان و انتقال حرارت در حفره‌های دوار

دیسک‌های دوار با پیکربندی‌های گوناگون در گستره‌ای از کاربردهای مهندسی مانند توربین گاز، اجزای دوار رایانه‌ای، چرخ‌دنده‌ها و ... استفاده می‌شوند. با درک فیزیکی مناسب از پدیده های سیالاتی و انتقال حرارتی در یک حفره دوار، می‌توان آن را برای کاربردهای مختلف اصلاح کرد. در این پروژه هدف ما شناخت تاثیر دیواره منحنی روی ساختار جریان و انتقال حرارت در حفره دوار می باشد. به این منظور ابتدا حفره ساده که به عنوان هندسه پایه در نظر گرفته شده، بررسی می شود. سپس برای مطالعه تاثیر انحنا، چند مدل منحنی تعریف می‌شود و با اعمال آن ها به دیسک دوار، دیسک ساکن و هر دو هم زمان، شانزده هندسه مختلف مورد بررسی مقایسه قرار می‌گیرند. نتایج نشان می دهد با کاهش سطح مقطع و افزایش سرعت جریان، می‌توان انتقال حرارت را افزایش داد. همچنین تغییر ساختار جریان و شکستن گردابه میانی مشاهده می‌شود که منجر به افزایش میزان سی درصدی انتقال حرارت استاتور شد. با ایجاد انحنا می توان هم سطح انتقال حرارت در نتیجه مقدار کلی آن را افزایش داد، هم ناحیه ای که انتقال حرارت زیادی دارد را گسترش داد.