نویسندگان
چکیده
یک مانع با مقطع چهار گوش در مسیر جریان آزاد قرار داده میشود و تاثیر نسبت ابعادی چهار گوش در شکلگیری و تعداد گردابههای رها شده از انتهای مانع بر حسب تغییرات نسبت ابعادی مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. سپس مقطع مستطیلی به سمت یک صفحه تخت که با جریان اصلی در حال تبادل گرماست حرکت داده میشود و ضمن نزدیک شدن به لایه مرزی مغشوش روی صفحه اثر نسبت ابعادی و فاصله از صفحه تخت بر ضریب انتقال گرما از صفحه تخت و تاثیر لایه مرزی بر شکلگیری گردابهها و عدد اشتروهال بررسی میشود. برای شبیهسازی جریان مغشوش از مدل اصلاح شده و گسستهسازی معادلات جریان از تقریب سه جملهای کوئیک و روش حجم محدود استفاده شده است. عدد رینولدز برای چهارگوش با استفاده از مشخصه طولی چهار گوش (حدود 5000)، معادلات جریان در شکل گذرا و در دستگاه مختصات کارتزین دو بعدی، تراکمناپذیر بررسی میشوند. نتایج نشان میدهند که تغییرات عدد اشتروهال تا زمانی که جسم خارج از لایه مرزی قرار دارد بهصورت پلهای تابعی از تغییرات نسبت ابعادی جسم است. با نزدیک شدن مقطع به دیواره، عدد اشتروهال به سمت صفر میل کرده و خاصیت رهایی تناوبی گردابه به حضور دائمی یک گردابه و فقط با نوسانات ابعادی، تبدیل میشود. ملاحظه میشود که نزدیک شدن مقطع به صفحه تخت موجب افزایش ضریب انتقال گرمای متوسط تا 50% و افزایش ضریب انتقال گرمای موضعی تا 200% میشود.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Effect of Square Rod Aspect Ratio on Vortex Shedding Downstream the Rod and Heat Transfer Enhancement from the Neighboring Flat Plate
نویسندگان [English]
- M. Kahrom
- A. Farahbode
- and D. Khodadadzadeh
چکیده [English]
A rectangular rod is placed in a flow field flowing parallel to a flat plate. Effect of chord-thickness ratio of rectangular rod on developing vortex shedding downstream to the rod is studied. Then, for each one of the aspect ratios, the distance of the rod from the neighboring flat plate is reduced until the rod sticks to the flat plate. In each case, the effect of the flat plate boundary layer on Strouhal number and the contrary effect of the boundary layer on vortex shedding from the rectangular rod are studied. Results show that as the rectangular rod enters into the flat plate boundary layer, vortex generation from the closest side of the rod reduces, thereby reducing the Strouhal number as well. Finally, when the rectangular rod sticks to the flat plate, a stationary wake forms downstream the rod and sticks to the flat plate. Meanwhile, the boundary layer over the flat plate is disturbed effectively and heat transfer coefficient from the flat plate is enhanced by an average of 50% and up to 200% in some places, locally.
کلیدواژهها [English]
- Rectangular rod
- Vortex Shedding
- Strouhal number
- Heat transfer enhancement
- Quick scheme