تاثیر دیواره منحنی بر ساختار جریان و انتقال حرارت در حفره های دوار

دیسک های دوار با پیکربندی های گوناگون در گستره ای از کاربردهای مهندسی مانند توربین گاز، اجزای دوار رایانه ای، چرخ دنده ها و ... استفاده می شوند. با درک فیزیکی مناسب از پدیده های سیالاتی و انتقال حرارتی در یک حفره دوار، می توان آن را برای کاربردهای مختلف اصلاح کرد. در این پروژه هدف ما شناخت تاثیر دیواره منحنی روی ساختار جریان و انتقال حرارت در حفره دوار می باشد. به این منظور ابتدا حفره ساده که به عنوان هندسه پایه در نظر گرفته شده، بررسی می شود. سپس برای مطالعه تاثیر انحنا، چند مدل منحنی تعریف می شود و با اعمال آن ها به دیسک دوار، دیسک ساکن و هر دو هم زمان، شانزده هندسه مختلف مورد بررسی مقایسه قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد با کاهش سطح مقطع و افزایش سرعت جریان، می توان انتقال حرارت را افزایش داد. همچنین تغییر ساختار جریان و شکستن گردابه میانی مشاهده می شود که منجر به افزایش میزان سی درصدی انتقال حرارت استاتور شد. با ایجاد انحنا می توان هم سطح انتقال حرارت در نتیجه مقدار کلی آن را افزایش داد، هم ناحیه ای که انتقال حرارت زیادی دارد را گسترش داد.