امیره نوربخش

جریان و انتقال حرارت جابجایی طبیعی آرام سیال بینگهام-پلاستیک بین دو استوانه ی دایروی هم مرکز، با مرزهای متفاوت دمایی، به صورت عددی بررسی شده است. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم توصیف کننده ی جریان سیال و انتقال حرارت (با استفاده از روش المان محدود مبتنی بر کد نویسی در محیط متلب) روی محدوه ی وسیعی از پارامتر های بی بعد مربوطه، از جمله، عدد رایلی (〖10〗^3≤Ra≤〖10〗^5)، عدد پرانتل (10≤Pr≤〖10〗^3) و عدد بینگهام (0≤Bn≤〖Bn〗_Max) برای محدوه ای از مقادیر نسبت قطر استوانه ی داخلی به قطر استوانه ی خارجی، (1/3≤B≤1/2)، حل شده اند. جزییات میدان های دما و جریان در مجاورت استوانه ی گرم (داخلی) به ترتیب در ترم هایی از خطوط دما و جریان تجسم شده است. هم چنین نواحی تسلیم شده و تسلیم نشده ی قسمت های مختلفی از دامنه ی جریان مشخص شده اند. بعلاوه در ترم هایی از توزیع عدد ناسلت محلی روی سطح سیلندر داخلی به همراه مقدار میانگین آن و نمودار های سرعت و دما در مقطع عرضی بین دو استوانه در زاویه ی (∅=0°) روشن سازی بیشتری فراهم آمده است. دریافت شد که عدد ناسلت میانگین با افزایش عدد بینگهام تا مقدار محدود کننده ی عد بینگهام (〖Bn〗_Max) که با توجه به طبیعت تسلیم نشده ی جریان، عدد ناسلت میانگین به مقدار تقریبی، نزدیک به حد رسانایی خالص می رسد، کاهش می یابد. علاه بر این، تأثیر نسبت ابعادی B، روی عدد بینگهام بیشینه و نتایج عدد ناسلت میانگین بررسی سده است. پی برده شد که با افزایش اندازه قطر استوانه ی خارجی نسبت قطر استوانه ی داخلی، یعنی کاهش نسبت ابعادی B، عدد بینگهام بیشینه و عدد ناسلت میانگین هردو افزایش می یابند. از طرف دیگر عدد ناسلت، وابستگی بسیار ضعیفی را به عدد پرانتل نشان می دهد. هم چنین عدد بینگهام بیشینه (〖Bn〗_Max) و عدد ناسلت میانگین (¯Nu) با افزایش عدد رایلی، هردو افزایش می یابند. 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 هم زیستی می کنند. در یافته شد که به طور طبیعی، در نواحی شبه جامد، انتقال حرارت به صورت رسانایی رخ می دهد و انتقال حرارت جابجایی به نواحی تسلیم شده (شبه سیال) محدود می شود. علاوه بر این، روشن شد که گستره ی نواحی تسلیم شده با افزایش عدد بینگهام و/یا کاهش عدد رایلی ب