بررسی عددی تاثیر میدان الکتریکی بر انتقال حرارت و توان مصرفی در یک شکاف

در مطالعه حاضر، میدان جریان و دما بر روی یک شکاف تحت تاثیر میدان الکتریکی حاصل از اعمال ولتاژ بالا در شرایط دو بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. شبیه سازی عددی با نگرش حجم محدود و بر اساس حل معادلات میدان الکتریکی، جریان سیال و انرژی می باشد. در ابتدا پارامترهای میدان الکتریکی حاصل از نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی برای یک صفحه تخت مقایسه شده که از تطابق مطلوبی برخوردار می باشد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ولتاژ اعمالی، عدد رینولدز جریان و مکان قرار گیری الکترود تزریق کننده بر ضریب انتقال حرارت و توان مصرفی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز افزایش انتقال حرارت ابتدا به صورت صعودی بوده و در عدد رینولدز مشخصی به بیشینه مقدار خود رسیده و سپس کاهش می یابد. علاوه بر این کاهش فاصله الکترود تزریق کننده از لبه های شکاف، به طور چشم گیری باعث افزایش انتقال حرارت و افزایش توان مصرفی می شود