مکانیک ساختارهای هوشمند

مکانیک ساختارهای هوشمند

بررسی ساختار جریان و عملکرد حرارتی جت خودتحریک دوگانه تحت شرایط مرزی حرارتی و هیدرودینامیکی مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمد جعفریان 1
سید علیرضا ذوالفقاری 2
امیر امیدوار 3
جواد خادم 4
مهتاب امین زاده 5
1 گروه آمورشی مهندسی مکانیک مجتمع اموزش عالی بم
2 دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه بیرجند، گروه مهندسی مکانیک، بیرجند، ایران
3 گروه آموزشی مهندسی مکالنیک وانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران
4 گروه آموزشی مهندسی مکانیک دانشگاه بیرجند، بیرجند ایران
5 پژوهشگر مستقل
10.30511/jmms.2026.2084157.1038
چکیده
در این مطالعه، جت‌های نوسانی خودتحریک دوگانه، به عنوان تجهیزاتی که توانایی ایجاد جریان نوسانی بدون دخالت عامل خارجی را دارند مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. در این راستا تاثیرات شار حرارتی و سرعت جریان ورودی به نازل‌ها بر فرکانس نوسان و زاویه انحراف جریان به همراه عملکرد حرارتی این گونه جت‌ها با استفاده از روش عددی حجم محدود و کد اپن فوم، مطالعه شده است. در جت دوگانه مورد مطالعه فاصله نازل‌ها از یکدیگر ثابت و شار حرارتی برخوردی معادل W/m2 0-5000-10000=q در نظر گرفته شده است. همچنین سرعت سیال ورودی به محفظه دارای مقادیر m/s 4-8= U0 می‌باشد. نتایج عددی نشان می‌دهند که با افزایش شار حرارتی برخوردی به دیواره انتهایی محفظه، فرکانس نوسان جریان به صورت شبه خطی افزایش می‌یابد. علاوه بر این در یک شار حرارتی ثابت، با افزایش سرعت سیال ورودی، فرکانس نوسان و زاویه انحراف نیز افزایش می‌یابد. از سوی دیگر با افزایش سرعت سیال ورودی به محفظه و یا کاهش شار حرارتی برخوردی به دیواره انتهایی عدد ناسلت متوسط بر روی دیواره برخوردی افزایش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها
جت نوسانی خودتحریک
جت دوگانه
جت نوسانی
فرکانس نوسان

عنوان مقاله English

The flow structure and thermal performance of a twin self-excited jet under different thermal and hydrodynamic boundary conditions

نویسندگان English

Mohammad Jaafarian 1
Seyyed Alireza Zolfaghari 2
Amir Omidvar 3
Javad Khadem 4
Mahtab Aminzadeh 5
1 Educational group of mechanical engineering, Higher education complex of Bam
2 Engineering Department, university of Birjand, Birjand, Iran
3 Engineering Department, Shiraz university of technology
4 Engineering department, university of Birjand, Birjand, Iran
5 Independent researcher
چکیده English

In this study, twin self-excited oscillatory jets have been evaluated as a devices that have the ability to create oscillatory flow without the external factors. In this regard, the effects of heat flux and inlet flow velocity on the oscillation frequency and flow deflection angle along with the thermal performance have been studied by using the finite volume numerical method and the OpenFoam code. In the present study, the nozzle spacing is constant and the impinging heat flux to the end wall and inlet flow velocity are q= 0-5000-10000 W/m2, and U0=4-8 m/s respectively. The numerical results indicate that by increasing the impinging heat flux on the end wall of the chamber, the oscillation frequency increases quasi-linearly. In addition, at a constant heat flux, by growing the inlet flow velocity, the oscillation frequency and deflection angle increase. On the other hand, the average Nusselt number on the impinging wall increases by increasing the inlet flow velocity and decreasing the heat flux.

کلیدواژه‌ها English

Self-excited oscillating jet
Oscillatory jet
Twin jet
Oscillation frequency