مجلة العلوم والتكنولوجيا
Volume 5, Numéro 1, Pages 63-73
2024-06-30
دراسة تحليلية وعددية لانتقال الكتلة والحرارة للغازات والسوائل في سريان تايلور كوات بوازوي
الكاتب : مدرس مراد . احدان مليكة . غزال عبد الرحمان .
الملخص
نقدم في هذا العمل دراسة تحليلية وعدديّة لتأثير الأسطوانة الدوّارة على انتقال الحرارة والكتلة في الفضاء الحلقي بين اسطوانتين متحاورتين مع سير محوري مفروض. تتميز الأسطوانة الداخلية الدوّارة بدرجة حرارة ثابتة، أعلى من درجة حرارة السائل. يتم استخدام نظام الفروق المحدودة للحلّ تمّ أخذ قيمتين من عدد شميدت بعين الاعتبار؛ عدد صغير للغازات وعدد كبير للسوائل. ويتراوح عدد تايلور من صفر إلى 140. أظهرت النتائج أنه في حالة الغاز وفي غياب الدوران تكون الخطوط الحرارية المتساوية القيمة متوازية وتنخفض درجة الحرارة بشكل قطري. تم تحديد تغير التركيز بالقرب من جدار الأسطوانة غير المنشطة. نلاحظ أنه عندما يزداد الدوران فإن قيمة التركيز تنخفض داخل الدوامة. بالنسبة للقيم الكبيرة لعدد تايلور نلاحظ وجود خطوط حرارية مغلقة ناتجة عن وجود الدوامة. تتطور خطوط مجالات التركيز في تطابق مع الطبقة الحدودية. نلاحظ أن وجود الدوامة هو المسؤول عن عدم انتظام خطوط مجالات الحرارة والتركيز. We present an analytical and numerical study of the effect of a rotating cylinder on the transfer of heat and mass in the annular space between two coaxial cylinders with imposed axial flow. The inner rotating cylinder maintains a constant temperature, higher than the temperature of the fluid. The finite difference method is employed for the solution, considering two limiting values of the Schmidt number; a small number for gases and a large number for liquids. The Taylor number ranges from zero to 140. The results indicate that in the case of gas and in the absence of rotation, the isothermal lines are parallel and the temperature decreases radially. Changes in concentration are identified near the inactive cylinder wall. It is noted that as rotation increases, the concentration decreases inside the vortex. For large values of the Taylor number, closed thermal lines resulting from the presence of the vortex are observed. Concentration field lines evolve in accordance with the boundary layer. The presence of the vortex is responsible for the irregularity of the thermal and concentration field lines.
الكلمات المفتاحية
سريان تايلور كوويت بوازوي، انتقال حراري ومادي. الفروق المحدودة Taylor Couette-poiseuille flow. Thermal and mass transfer. Finite differences
مقالات مماثلة
عجيلة حنان
.
بن هلال صفية
.
ص 449-464.
شريط حسام الدين
.
سايح مدور عبد العالي
.
ص 75-94.
بن رجدال آمال
.
ص 524-548.
