عدد ناسلت برای جریان سیال آرام تراکم پذیر در ناحیه ورودی یک لوله داغ

حل بسیاری از مسایل مهم صنعتی نیاز به دانستن مقادیر ضریب انتقال حرارت جابجایی یک یا چند جریان سیال در تجهیزات، سیستم ها یا لوله های مختلف دارند. در مطالعه حاضر، یک مدل عددی برای شبیه سازی جریان سیال تراکم پذیر در قسمت ورودی یک لوله داغ با زوایای مختلف نسبت به افق ایجاد شده است. در این ناحیه، لایه های مرزی هیدرودینامیکی و حرارتی جریان سیال در حال توسعه هستند. با توجه به آشفتگی جریان سیال در اثر برهمکنش جریان حرارت و سیال در داخل این لوله، از مدل آشفته سه بعدی برای این شبیه سازی استفاده شد. برای این منظور، معادلات پیوستگی، ناویر-استوکس تراکم پذیر، مدل استرس رینولدز، و معادلات انرژی آشفته و تراکم پذیر بصورت همزمان حل شده اند. سپس با استفاده از مجموعه ای از اجراهای عددی بوسیله مفاهیم طراحی آزمایش و روش های بهینه سازی، یک فرمول پیش بینی برای عدد ناسلت برای این جریان ها به دست آمده است. در نهایت توانایی این فرمول با استفاده از مجموعه ای از داده های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است.