شبيه سازي عددي جريان و انتقال حرارت خواص وابسته به دماي سيال ويسکوالاستيک در تبديل واگراي متقارن محوري

در تحقيق حاضر، جريان آرام و انتقال حرارت سيال ويسکوالاستيک در تبديل واگراي متقارن محوري با نسبت انبساط 1:3 مورد بررسي قرار گرفته است. براي شبيه سازي عددي جريان آرام و انتقال حرارت سيال ويسکوالاستيک از روش حجم محدود و الگوريتم پيزو استفاده شده است. همچنين براي مطالعه تاثير خاصيت الاستيک جريان سيال پليمري از مدل فن-تين-تنر غيرخطي استفاده شده است. بيشتر تحقيقات انجام شده در اين زمينه معطوف به بررسي پارامترهاي هيدروديناميکي جريان مانند بررسي تاثير عدد رينولدز و خاصيت الاستيک بر طول گردابه ها مي باشد که باتوجه به فقدان تحقيقي جامع در زمينه ي انتقال حرارت جريان سيالات ويسکوالاستيک در تبديلات واگرا، انجام تحقيق حاضر ضروري به نظر مي رسد. از ديگر نوآوري هاي پژوهش حاضر در نظر گرفتن برخي از خواص رئولوژيکي و ترموديناميکي سيال ويسکوالاستيک به صورت تابعي از دما مي باشد که باتوجه به حساسيت برخي از خواص سيال ويسکوالاستيک به دما، در نظر گرفتن اين فرض در حل معادله انرژي ضروري به نظر مي رسد. نتايج شبيهسازي عددي نشان مي دهد، مقدار بيشينه ناسلت موضعي ديواره پايين دست تبديل واگرا تقريبا جايي است که گردابه ها پايان يافته اند و روند تغييرات سرعت به مانند لوله صاف شده است. همچنين با افزايش عدد رينولدز که منجر به افزايش طول و شدت گردابه ها مي گردد، بيشينه ناسلت موضعي در ناحيه انبساط ناگهاني بيشتر به سمت پايين دست پيشروي مي کند.