مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی اثر زاویه محفظه بر جریان جابجایی طبیعی آرام سیال بینگهام
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	جابجایی طبیعی، انتقال حرارت، تنش تسلیم، سیال بینگهام-پالستیک، محفظه مربعی شکل
چکیده	در این پژوهش بررسی اثر زاویه محفظه بر جریان و انتقال حرارت جابجایی طبیعی آرام رایلی بنارد حالت پایدار سیال بینگهام-پلاستیک ، در یک حفره مربع واحد دوبعدی با مرزهای متفاوت دمایی (صفحه زیرین محفظه در دمای گرم و بالا در دمای سرد)، بهصورت عددی بررسی شده است . معادلات دیفرانسیل جزی حاکم توصیف کننده ی جریان سیال و انتقال حرارت (با استفاده از روش المان محدود مبتنی بر کد نویسی در محیط متلب ) روی محدوده وسیعی از پارامترهای بی بعد مربوطه ، ازجمله ،اثرات تنش تسلیم بی بعد،عددرایلی،عددپرانتل،عددبینگهام و زاویه انحراف محفظه حل شده اند . جزییات کانتورهای دما و جریان، نمودارهای سرعت و دما و همچنین توزیع عدد ناسلت میانگین در زاویه های معین شده و نواحی تسلیم شده و نشده ی قسمتهای مختلفی از دامنه ی جریان درون حفره مشخص شده است .دریافت شد که عدد بینگهام بیشینه و عدد ناسلت میانگین با افزایش مقادیری از عدد رایلی هردو افزایش مییابند، اما عدد ناسلت برای سیالات تنش تسلیم نسبت به سیالات نیوتنی با مقادیر یکسان از عدد رایلی به دلیل ضعیف شدن انتقال حرارت جابجایی، مقداری کوچکتر به دست میآید. همچنین با افزایش عدد بینگهام تا مقدار محدودکننده ی عدد بینگهام که با توجه به طبیعت تسلیم نشدهی جریان، عدد ناسلت میانگین به حد رسانایی خالص میرسد، و انتقال حرارت به صورت هدایت صورت میگیرد. از طرف دیگر پی برده شد که عددناسلت میانگین، وابستگی بسیار ضعیفی را به عدد پرانتل نشان میدهد. عدد ناسلت میانگین و عدد بینگهام ماکزیمم برای هردو سیال نیوتنی و بینگهام با افزایش φ تا رسیدن به یک مینیمم محلی در زاویه ∗𝝓 قبل از افزایش φ تا 90 درجه کاهش مییابد. پس از آن با افزایش φ تا رسیدن به ناسلت یک در زاویه ی180 برای همه ی مقادیری از Ra کاهش مییابد. بعلاوه، با توجه به وجود تنش تسلیم سیال، نواحی شبه سیال(تسلیم شده)و شبه جامد(تسلیم نشده) بسته به میزان تنش غالب جریان در مقابل تنش تسلیم سیال، در دامنه ی جریان همزیستی میکنند. دریافته شد که به طور طبیعی، در نواحی شبه جامد انتقال حرارت به صورت رسانایی رخ میدهد و انتقال حرارت جابجایی به نواحی تسلیم شده محدود میشود. علاوه براین روشن است که گسترهی نواحی تسلیم شده با افزایش عدد بینگهام و یا کاهش عدد رایلی به موجب تضعیف جریان ناشی از شناوری کاهش مییابد. درنهایت در عدد بینگهام بیشینه تما
پژوهشگران	محمدسعید عقیقی (استاد راهنما)، محمد علایی دره گرگی (دانشجو)، امین عمار (استاد مشاور)