حل عددی انتقال حرارت جریان آرام سیال با لزجت متغیر در طول ورودی مجاری حلقوی

در این مقاله یک روش جدید برای محاسبه اعداد ناسلت جریان آرام سیالا ت نیوتنی با اعداد پرانتل مختلف در طول ورودی مجاری حلقوی ارائه شده است . نظر باینکه در طول ورودی مرکب ترتیب توسعه یافتن جریان از نظر حرارتی و هیدرودینامیکی وابسته به عدد پرانتل می باشد لذا کل روند محاسبه ضریب انتقال حرارت جابجائی به تعداد اعداد پرانتل انتخا بی تکرار می شود تا اثر تقدم توسعه یافتن پروفیل های سرعت یا دما بر روی آن مشهود شود . در روش جدید معادلات دیفرانسیل غیرخطی ، غیرهمگن و بیضی گون ممنتومو انرژی بطور مزدوج(Coupled) با تاکید به لزجت متغیر سیال توسط روش تفاضل محدود ( FDM) حل می شوند. در روش های پیشین برای برآورد ضریب انتقال حرارت سیال از مجاری حلقوی یک تعداد مفروضات تسهیلی بکار برده شده است بطوریکه جهت خطی کردن معادله ممنتوم از تقریب لانگهار استفاده شده تا امکان حل انتگرالی مسئله هیدرودینامیک فراهم شود و مسئله طول ورودی حرارتی با یک معادله دیفرا نسیل از نوع Strum-Liouville حل شده است . بجز از برخی شرایط مرزی ساده ، حل معادلات حاکم فقط بطرق عددی میسر شده که آنهم شامل خطی کردن معادلات بقاء ، قطع سری های نامتناهی ، حل عددی انتگرالStieltjes و استفاده از اصل برهم نهی نتایج حل مستقل مسئله انتقال حرارت از جدارهای مجرای حلقوی بوده است. لذا این روش غیرمزدوج و پرتقریب منجر به نتایج پرخطا گردیده است. نهایتًا نشان داده خواهد شد که نتایج روش جدید از جامعیت و دقت بالاتری نسبت به روش های قبلی برخوردار است.