بررسی جریان جابه جایی طبیعی سیال بینگهام-پلاستیک، بین دو استوانه هم مرکز

در این پژوهش، انتقال حرارت جابجایی طبیعی سیالات بینگهام پلاستیک محصور بین دو مقطع دایروی هم مرکز با مرزهای متفاوت گرمایی به صورت عددی بررسی شده است. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم بر جریان س یال و انتقال حرارت، (با استفاده از روش المان محدود)، برای مقادیر مختلفی از اعدد رایلی (> Ra > 103 105) و عدد بینگهام ( Bn < BnMax > 0) در نسبت ابعادی ( = B)، که نسبت قطر مقطع دایروی داخلی به خارجی ( است، به ازای یک مقدار از عدد پرانتل (100 = Pr) حل شده اند. میدان جریان و دمای بین دو مقطع دایروی با استفاده از کانتور های جریان و دما، تحلیل شده است. هم چنین نواحی تسلیم شده و نشده ی شکل گرفته در قسمت های مختلفی از پیکربندی جریان مشخص شده اند. میزان انتقال حرارت در حالات مختلف، به کمک عدد ناسلت محلی و متوسط اندازه گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که عدد ناسلت میانگین، با افزایش عدد بینگهام، کاهش می یابد و در نهایت افزایش ویسکوزیته باعث سکون جریان می شود که در این حالت، مقدار انتقال حرارت برابر با انتقال حرارت هدایتی خواهد بود.

کلیدواژه ها:

سیلندر مدور ، جابه جایی طبیعی ، سیالات پلاستیک بینگهام ، عدد رایلی ، عدد ناسلت