(۵۰.۳)

۲.۵.۳- نتایج:
شکل ۱۷.۳.الف و ۱۷.۳.ب نشاندهندهی افزایش ضخامت لایهی مرزی با زمان می باشند. از طرفی با توجه به معادلهی (۴۳.۳) واضح است که افزایش منجر به افزایش هدایت حرارتی سیال میگردد. افزایش هدایت حرارتی سیال به انتشار بهتر انرژی بین لایه های سیال کمک کرده و در نتیجه توزیع دمای سیال درون لایهی مرزی افزایش مییابد. این مساله در شکل ۱۸.۳.ب قابل مشاهده است که با افزایش توزیع دمای سیال نیز افزایش مییابد. افزایش توزیع دمای سیال منجر به افزایش نیروی بویانسی شده که این امر نیز به افزایش سرعت کمک میکند. این مساله نیز در شکل ۱۸.۳.الف آورده شده است که با افزایش توزیع سرعت نیز افزایش مییابد. در شکل ۱۹.۳.الف چون گرادیان سرعت در های بالاتر بیشتر است پس ضریب برش دیواره با افزایش هدایت حرارتی افزایش مییابد اما در مقابل با افزایش هدایت حرارتی نرخ انتقال حرارت دیواره کاهش مییابد که این مساله در شکل ۱۹.۳.ب نشان داده شده است و به علت کاهش گرادیان دما با افزایش هدایت حرارتی میباشد. شکل ۲۰.۳.الف و ۲۰.۳.ب نشان میدهد که با افزایش زاویه از نقطهی سکون ضریب برش دیواره و نرخ انتقال حرارت دیواره کاهش پیدا میکند و در نقطهی سکون حداکثر مقدار خود را دارد. علت این مساله هم حداکثر بودن گرادیان دما و سرعت در نزدیکی نقطهی سکون است. از طرفی با توجه به جدول ۱۲.۳ و ۱۳.۳ افزایش هدایت میزان پایین زنی در نرخ انتقال حرارت را افزایش میدهد اما میزان بالازنی در ضریب برش دیواره تغییر نمیدهد.
۶.۳- بررسی اثر لزجت و هدایت حرارتی متغیر با دما بر جریان جابجایی آزاد گذرا بر روی کره دما ثابت
اگر مساله به صورت فیزیکیتر بررسی شود، جریان سیال هم دارای ویسکوزیتهی متغیر میباشد و هم دارای هدایت حرارتی متغیر با دما میباشد. بنابراین اثرات ویسکوزیتهی متغیر و هدایت حرارتی متغیر با دما بر جریان جابجایی آزاد گذرا در اطراف کرهی همدما مورد بررسی قرار گرفته شده است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱.۶.۳- مدلسازی ریاضی جریان:
فرضیاتی که در این بخش به فرضیات جریان گذرا اضافه شده است

• خواص سیال را بجز لزجت و هدایت حرارتی ثابت در نظر گرفته شده است.

تابع تغییر لزجت و هدایت حرارتی را مطابق با معادلات (۳۵.۳) و (۴۳.۳) در نظر گرفته شده است؛ به عبارت دیگر تابع تغییرات لزجت را معکوس خطی با دما و تابع تغییرات هدایت حرارتی را به صورت خطی با دما در نظر گرفته شده است.
با توجه به فرضیات مذکور معادلهی مومنتم و انرژی بدین صورت تعریف میشود:

(۵۱.۳)

(۵۲.۳)

و شرایط مرزی و اولیهی آن به صورت معادلهی (۴.۳) است. پس با توجه به معادلات (۵.۳)، (۶.۳)، (۳۵.۳) و (۴۳.۳) داریم :

(۵۳.۳)

(۵۴.۳)

که معادلهی ساده شدهی آن بدین صورت است:

(۵۵.۳)

(۵۶.۳)