بررسی عددی جریان و اختلاط دمایی سیال در میکروکانال خمیده ی چرخان با مقطع مستطیلی

در این تحقیق، جریان سیال و اختلاط دمایی آن در یک میکروکانال خمیده چرخان به­صورت عددی مطالعه شده است. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی با روش اختلاف محدود پروجکشن و با استفاده از برنامه کامپیوتری که به زبان فرترن نوشته شده، حل شده­اند. شرایط عدم لغزش و دیواره آدیاباتیک برای تمامی دیواره­های کانال اعمال شده­اند و اعتبارسنجی نتایج عددی با مقایسه فاکتور اصطکاک با نتایج کارهای پیشین برای جریان در میکروکانال­های ساکن انجام گرفته است. اثر پارامترهای جریان از قبیل عدد دین و عدد رزبی بر الگوی جریان مورد بررسی قرار گرفته و نشان می­دهد که این پارامترها می­توانند با ایجاد تغییر در الگوی جریان، فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط را تحت تاثیر قرار دهند. علاوه بر این تاثیر نسبت ظاهری مقطع میکروکانال بر الگوی جریان، فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط مورد بررسی قرار گرفته و نشان می­دهد که تغییر در نسبت ظاهری می­تواند فاکتور اصطکاک و شاخص اختلاط را تحت تاثیر قرار دهد. نتایج نشان می­دهند که برای اعداد دین پائین و بالا نسبت­های ظاهری بهینه مشخصی وجود دارد. بررسی تغییرات شاخص اختلاط در طول کانال نشان می­دهد که با افزایش طول، شاخص اختلاط بهبود می یابد.

کلیدواژه ها:

اختلاط ، میکرومیکسر ، جریان های ثانویه ، میکروکانال چرخان