بررسی انتقال گرمای جابه جایی اجباری از سیلندرهای بیضوی دوار

در این تحقیق انتقال گرمای جابه جایی از سیلندرهای دوار مورد بررسی قرار گرفته است. سیلندرها از نوع بیضوی با نسبت قطرهای 0625/0، 5/0 و 1 با آهنگ چرخش 5/0، 1 و 5/1 می باشند. معادلات حاکم شامل پیوستگی، مومنتم و انرژی با روش های عددی حل و خطوط جریان، بردارهای سرعت و کانتور دما استخراج شده است. تحلیل عددی برای رینولدز ثابت در محدوده جریان لایه ای با روش المان محدود توسط نرم افزار تجاری Comsol صورت گرفته است. برای شبیه سازی جریان چرخشی حول سیلندر، ناحیه ی حل به دو ناحیه ی چرخشی و ثابت تقسیم و به یکدیگر کوپل گردید. با تغییر آهنگ چرخش، میزان انتقال گرما و خطوط جریان در هر یک از حالات ارایه شده است. جریان به صورت ناپایا تحلیل شده که لحظه ی شروع تحلیل برابر با شروع ناگهانی سیلندر به چرخش است. نتایج نشانگر افزایش انتقال گرما در تمامی نسبت قطرها با افزایش نسبت چرخش است. در نسبت چرخش بالاتر گردابه ها در مسیر دوران دیواره ی جامد بالاجبار حذف شده و سریعا به لبه ی سیلندر منتقل می گردند. از نظر نسبت انتقال گرما به نیروی پسآ، بهترین حالت استوانه ی دوار است.