جریان سکون متقارن محوری بر روی استوانه نامحدود همراه با حرکت محوری و دورانی متغیر با زمان استوانه و نفوذ سطحی متغیر با زمان سیال از دیواره آن

در این مقاله جریان سکون شعاعی بر روی یک استوانه نامحدود با قدرت اولیه جریان آزاد k دارای حرکات محوری و دورانی تابع زمان همراه با مکش و دمش سطحی متغیر با زمان سیال از دیواره مو رد بررسی و تحقیق واقع شده است . به ازای توابع زمانی خاص برای سرعت زاویه ای و سرعت محوری استوانه، با استفاده از تغییر متغیرهای مناسبی معادلات ناویراستوکس به معادلات کاملا تشابهی تبدیل شده و با حل این معادلات، تعدادی حل دقیق و کاملا تشابهی برای میدان سرعت بدست آمده است . عمومی ترین شکل این توابع زمانی خاص، تابع نوسانی واگرا و میرا می باشد که البته خود شامل توابع زمانی ساده تر نوسانی هارمونیک و نمایی نیز می باشد. برای سایر توابع زمانی، معادلات ناویراستوکس به صورت عددی و با استفاده از روش اختلاف محدود مرکزی حل شده اند و بر این اساس تعدادی حل نیمه تشابهی نیز بدست آمده اند. کلیه حلهای فوق به ازای مقادیر مختلف اعداد رینولدز טRe=kˉ α²/2 و مقادیر انتخابی نرخ نفوذ سطحی بدون بعد kˉ α/(ז)U = (ז) بیان شده اند. که در آنها α شعاع استوانه، ט لزجت سینماتیکی، ˉα ضریب پخش حرارت می باشد. پس از بدست آوردن میدانهای سرعت برای توابع مذکور، مقادیر متناظر تنش برشی دیواره استوانه نیز برای مقادیر مختلف عدد رینولدز و نیز مقادیر انتخابی نرخ نفوذ سطحی بدون بعد ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

جریان سکون متقارن محوری ، معادلات ناویر استوکس ، حل نیمه تشابهی ، حل کاملاً تشابهی ، مکش و دمش سطحی متغیر با زمان