شبیه سازی عددی انتقال حرارت در محفظه بسته همراه با کاویتاسیون صوتی

انتقال حرارت جابجایی در محفظه بسته مربع شکل با کاویتاسیون صوتی در این تحقیق به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدل کردن میدان صوتی یک فشار متغیر پریودیک وارد مایع می گردد. مدل کاویتاسیونی که در برگیرنده اثرات تغییر فاز و دینامیک حباب ها باشد مورد استفاده قرار گرفته است . برای نشان دادن پدیده کاویتاسیون و رسیدن به یک میدان فشار واقعی، گام های زمانی به اندازه یک چهارم پریود فشار صوتی در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که یکنواختی توزیع دما و مقدار انتقال حرارت از سطح گرم با وارد شدن موج صوتی، به صورت قابل ملاحظه ای بهبود یافته است. این پدیده را می توان با جت هایی که از فروپاشی نامتقارن حباب های کاویتاسیون در مجاورت سطح گرم به وجود می آیند توجیه نمود.این جت ها نه تنها اختلاط سیال را در این منطقه افزایش می دهند و یکنواختی جریان در محفظه بسته را بهبود می بخشند، بلکه به صورت مستقیم بر این سطح ضربه زده و ضخامت لایه مرزی را در این قسمت کاهش می دهند

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت جابجایی ، کاویتاسیون صوتی ، حباب های کاویتاسیون ، افزایش انتقال حرارت ، حل عددی