حمید نیازمند - دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد استاد، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه مهندسی مکانیک
زهرا طالب پور - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه مهندسی مکانیک

در بسیاری از فرآیندهای مهندسی و صنعتی، استفاده از اسپریها کاربرد فراوانی دارد. در این راستا بررسی نرخ انتقال حرارت قطرات اسپری در محیطی با طیف وسیعی از گردابههای آشفته، از اهمیت بسزایی برخوردار است. از طرفی این گردابهها را میتوان به صورت مجموعهای از ورتکسهایی در نظر گرفت که در زمان اسپری سوخت در محفظه احتراق شکل گرفتهاند. در این مطالعه، به بررسی تغییرات ضریب انتقال حرارت یک قطره سوخت در طی تعامل با یک جفت ورتکس در جریان لزج و تراکمناپذیر با استفاده از حل عددی معادلات ناویر- استوکس و انرژی در Re=100 پرداخته شده است. به منظور اطمینان از صحت محاسبات، نتایج با دادههای عددی گزارش شده در مقالات مقایسه شده و هماهنگی خوبی بین نتایج مشاهده گردید. اثر عواملی که مورد بررسی قرار میگیرند، عبارتند از: فاصله اولیه مرکز دو ورتکس از محور اصلی جریان، قدرت، اندازه و جهت چرخش آنها. با در نظر گرفتن بیشترین نرخ انتقال حرارت از قطره، شرایط اولیه دو ورتکس انتخاب شده است. سپس توزیع فشار، خطوط هم دما و توزیع عدد ناسلت محلی بر روی سطح قطره گزارش شده است. در نهایت به تاثیر تبخیر سطحی قطره بر نرخ انتقال حرارت آن پرداخته شده است

قطره سوخت- ورتکس- انتقال حرارت