تحریک لایه مرزی جریان مغشوش روی صفحه تخت با استفاده از مانع مربعی در حالت ناپایدار

در این تحقیق به مطالعه رفتار جریان آشفته روی صفحه تخت، که لایه مرزی آن با قرار دادن یک مانع مربعی تحریک شده است، پرداخته شده است. همچنین اثر تحریک لایه مرزی بر افزایش ضریب اصطکاک و انتقال حرارت صفحه در عدد رینولدز جریان 106 با توجه به رفتار گذرای جریان ناشی از تولید گردابه‌ برای مانعی که در داخل لایه مرزی و در فواصل مختلف از صفحه قرار گرفته، بررسی شده است. برای شبیه سازی جریان مغشوش معادلات جریان در سیستم 2بعدی، کارتزین با فرض جریان غیر قابل تراکم نوشته شدهاست. جهت مدلسازی ترمهای تنش رینولدز از مدل K-ε اصلاح شده و جهت بسط معادلات جریان از تقریب سه جمله ای QUICK و روش حجم محدود استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد با کاهش فاصله مانع از صفحه بدلیل افزایش تحریک زیر لایه آرام، ضریب اصطکاک و انتقال حرارت افزایش می‌یابد. همچنین با استفاده حل معادلات در حالت گذرا، فرکانس رهایی گردابه ها و عدد اشتروهال برای فواصل مختلف مانع از صفحه محاسبه شده است. با افزایش فاصله مانع از صفحه، عدد اشتروهال افزایش یافته و به سمت 18/0 (عدد اشتروهال مانع خارج از لایه مرزی) میل می‌کند که با نتایج تجربی موجود توافق خوبی نشان می‌دهد.