31 251/kg m است .همچنین ضرایب سازگاری سرعت و دما نیز واحد درنظـر گرفتـه مـیشـوند ،1v  T  و نتـایجبراساس Pr 0 7/،L10H است. اندازه شبکه حل 450 50است. عدد نودسن بـه صـورتKn  λ / H تعریـف مـیشـود .مس ئله در اع داد نودس ن مختل ف در مح دوده رژی م لغزش ی
/  Kn 0 1/0 001 بررسی شده است.
۳- معادلات حاکم و روش حل
تئوری اختلالات در برگیرنده روشهای ریاضی است کـه بـراییافتن یک حل تقریبی بـرای یـک مسـئله، کـه نمـیتـوان آن رابهصورت دقیق حـل کـرد، اسـتفاده مـیشـود . روش اخـتلالاتمنجربه بیانی برای حل مورد نظـر در قالـب سـریهـای تـوانیمیشود که به بسط اختلال مشهور است.
جمله اول این سری توانی حل دقیق مسئله قابل حـل اسـتو جملههای بعدی نشانگر انحـراف از حـل دقیـق مسـئله اولیـه
اس ت. ب هط ور معم ول ب رای ح ل پ ارامتر A از ی ک س ری بهصورت زیر میتوان استفاده کرد:
A  A01A12A2 (۱)
در این مثال ،0A مرتبه صفر و 1A2 ، A و… بیان جملـه هـایمرتبه بالا است که بهوسیله تکرار یک روند سیستماتیک بهدست میآید. برای مقدار کوچک  این جملههای مرتبه بـالا در ایـنسری بهصورت مداوم کوچکتر میشود [۱۸].
اگر

یک خاصیت مسئله باشد میتوان آن را برحسب عدد نودسن بهصورت زیر بسط داد:
ψ  ψ0 Knψ1 Kn ψ2 2  Kn ψ3 3 ….
(۲)
ψ  u,v,w,P,T,ρ,
که0ψ متناظربا شرایط غیرلغزشـی و 1ψ2 ،ψ و 3ψ اصـلاحاتمرتبه اول، دوم و سوم هستند [۱۷ و ۱۸].

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

معــادلات حــاکم بــر مســئله، معــادلات مــومنتم و انــرژیبهصورت زیر است:

 .V 0
 ρ

DV   P μ V2
Dt
ρCp

DTDt   k T2(۳)

ک هV س رعت ،µ ویس کوزیته ،r چگ الی،P فش ار،T دم ا ،kضریب هدایت حرارتی سیال،Cp ظرفیت حرارتی و  تلفات اصطکاکی در معادله انـرژی اسـت کـه در حالـت دوبعـدی بـهصورت رابطه( ۴) است:

  2ux 2 vy2uy  xv2(۴)
 در این رابطه u و v مؤلفههای سرعت هستند. شرایط مرزی کـهبرای لغزش سرعت و پرش دمـا اسـتفاده شـده شـرایط مـرزیمرتبه دو است. سرعت لغزشی بهصورت بیبعد بهصورت رابطه زیر است [۱۷]:
53250555965

127756855965

U Us  w 2vv KnUn 21Kn2 2nU2 (۵)
در این رابطه n جهت عمود بر دیوار ،Us سرعت لغزشی روی دیوار وUw سرعت دیوار است. در این پژوهش از بسـط سـهجملهای اختلال استفاده شـده اسـت. معـادلات بسـط اختلالـیسرعت (V  ui vj )، فشار و دما بهصـورت زیـر بـرحسـبعدد نودسن بیان میشوند:
 u0 Knu1 Kn u2 2
 v0 Knv1 Kn v2 2 P  P0 KnP1 Kn P2 2
T  T0 KnT1 Kn T2 2(۶)
با جایگذاری معادلات فوق در معـا دلات نـاویر اسـتوکس وانرژی، برحسب هر مرتبه نسبت بـه عـدد نودسـن یـک معادلـهبهدست میآید. برای هرکـدام از ایـن معـادلات شـرایط مـرزیجداگانهای بهدسـت مـیآیـد و بـا حـل هـر کـدام از معـادلاتبهصورت جداگانه و بـا جا یگـذاری آنهـا در معـادلات اخـتلالخواص مورد نظر بهدست میآید. معادلات مرتبه صفر بهصورت زیر است:
180927261407

 ρ V0 V .0 V0    - P0 μ 2V0
 t
33326174386

ρCp Tt0 . T V 0 0   k 2T00(۷)
معادلات مرتبه صفر در واقع همان معـادلات نـاویر اسـتوکس و
انرژی بدون لغزش هستند. 0 جمله اتلاف ویسـکوز براسـاسسرعتهای مرتبه صفر است. شرایط مرزی آنها بهصـورت زیـراست:
110164-33843

U0s Uw
T0sTw(۸)
v 2 n 
38434258793

T |2 s2σTσT [γ2γ1] Pr1 [Tn1 212nT20] (۱۲) . استU2=u2/um بیانگر تلفات ویسکوزیته مرتبه دوم و۲
در ایـ ن مطالعـــه از روش حجـــم محـــدود و الگـــوریتمسیمپل سی (شـناخته شـده درCFD ) اسـتفاده شـده اسـت. در شکل( ۲) بهصـو رت اختصـار ایـن الگـوریتم نشـان داده شـدهاست.
۴- مطالعه برروی شبکه
بــرای اطمینــان از جــواب لازم اســت کــه اثــر شــبکه بــرروینتایج بررسی شـود. در جـدول (۱) عـدد پواسـل و ناسـلت بـاشبکههـای مختلـف نشـان داده شـده اسـت. در نهایـت شـبکه
2σvσv Un0  |s

γ
T

25579-5021221

شکل ٢- الگوریتم روش حل
انتخاب شده یک شبکه ۵۰ × ۴۵۰ است.
۵- نتایج
۵-١- بررسی اثر اتلاف ویسکوز
پارامتر مهمی که در بررسی اثرات اصطکاکی مطرح میشود عدد برینکمن(Br) است. عـددی کـه بیـانگر نسـبت انـرژی اتـلافاصطکاکی به هدایتی انرژی بـه سـیال اسـت و بـهصـورت زیـرتعریف میشود:
624819-52180

BrT u2mk(T0T )w
BrH u2m w hq D(۱۳)
جدول ۱- نتایج مطالعه شبکه
Jeong, H et al (2006) کار حاضرNu تحلیلی کار حاضرf.Re شبکه
۱۷/۵ ١۶/٩
١٧/٣٢
١٧/۴١ ٢۴ ٢٣/۵٢
٢٣/٨٢
٢٣/٩۴ ١٠٠*١٠
٢٠٠*٢٠
٣٠٠*٣٠
١٧/۴6 ٢٣/٩٧ ۴٠٠*۴٠
١٧/۴٨ ٢٣/٩٨ ۴۵٠*۵٠
١٧/۴٨ ٢٣/٩٨ ۵٠٠*6٠

شکل ۳- مقایسه نتایج، عدد ناسلت برحسب عددبرینکمن در حالت شار حرارتی ثابت در 1Pe شکل ۴- پروفیل دما در اعداد برینکمن
مختلف در حالت عدم لغزش
در روابط بالا BrT برای حالت شرط مرزی دیواره با دمای ثابت است و BrH برای حالت شار حرارتی ثابت روی دیـوار اسـت.در این روابط 0T دمـای ورودی سـیال،qw شـار حرارتـی رویدیوار و 2Dh  قطر هیدرولیکی است .
شکل( ۳) عدد ناسـلتNu را بـر حسـبBr ، بـ ا اسـتفاده ازروش ارائه شده در حالت کاملاً توسعه یافته و بـا شـرط مـرزی
حرارت ی ش ار ثاب ت و ع دد نودس ن ص فر ، نش ان م یده د .
2562655485811

2446394-943665

نتایج برایPr 0 7/ و عدد پکلـت یـک( Pe  Re.Pr ) ارائـهشده است .در شکل( ۳) عدد برینکمن استفاده شده بـه صـورت BrH u2m w hq D تعریف میشـود. همـانطور کـه ملاحظـهمیشود نتایج تطابق خوبی با نتـایج ارائـه شـده توسـط ژنـگ وهمکاران[ ۱۶] دارد که نشاندهنده کارآمدی روش اختلال است .در شکل( ۴)، برای نمونـه ، اثـر تلفـات اصـطکاکی بـر پروفیـلبیبعد دما با شرط مرزی حرارتی دمای سطح ثابت، در مقطعـیاز کانال که جریـان کـاملاً توسـعه یافتـه اسـت، دمـای بـیبعـد T TT Tm w w، در اعـ داد Br مختلـ ف و مثبـ ت (گرمـ ایش
یاT T0  w) و در 0Kn=، نشان داده شده است. با توجه به شکل ،با افزایش عدد برینکمن پروفیل دما تغییر شکل میدهد. تلفـات اصطکاکی در نزدیکی دیوار باعـث تولیـد انـرژی گرمـایی و درنتیجه باعث افزایش دمـای سـیال و گرادیـان دمـا در مجـاورتدیواره شده که در حالت گرمایش، باعث افزایش اختلاف دمـایمیانگین سیال و دمای دیواره میشود و در نتیجـه کـاهش در میانه کانال موجب میشود .همانطور کـه ملاحظـه مـیشـود بـاافزایش عدد برینکمن کاهش مقدار ، بیشتر است.
27561541764392

در شکل( ۵) تغییرات Nu در طول کانال، در اعـداد پکلـتمختلف(Pe  Re.Pr) در حالت شـار حرارتـی ثابـت و بـدوندرنظر گرفتن اثر تلفات اصطکاکی، نمایش داده شـده اسـت. درتعریف Re و Nu از قطر هیدرولیکی (Dh 2H) بهعنوان طول مشخصه استفاده شده است .همانطورکـه مشـاهده مـیشـود بـاتوسعه یافته شدن جریان مقدار عـدد ناسـلت بـه Nu 8 24/میل میکند. در شرط مرزی شار ثابـت در حالـت توسـعه یافتـه T x ع ددی ثاب ت اس ت و در نتیج ه مش تق دوم آن ص فر میشود و هدایت محوری اثری برروی نتیجه نهایی نـدارد. تنهـااثر عدد پکلت تغییر طول توسعه یافتگی است که با افـزایشPe طول توسعه یافتگی افزایش مییابد.
در شکل( ۶) تغییرات عدد ناسلت در طول کانال، در اعـدادبرینکمن مختلف و در Kn 0 02/، نمایش داده شده است. بـاتوجه به تعریف Br، عدد برینکمن مثبت در حالـ ت شـار ثابـتنمایانگر گرمایش سـیال اسـت و عـدد بـرینکمن منفـی بیـانگرسرمایش آن است. با توجه به شکل در حالت گرمایش افـزایشعدد برینکمن باعث کاهش عدد ناسـلت و در حالـت سـرمایشعکس این مطلب صادق است.
در شکل( ۷) تغییرات عدد ناسلت در طول کانـال در اعـدادنودسن مختلف با درنظر گرفتن اثـر تلفـات اصـطکاکی نمـایشداده شده است. افزایش عدد نودسن باعث کاهش عـدد ناسـلتمیشود و اثر این عدد با اثـر تلفـات اصـطکاکی جمـع شـده وباعث کاهش بیشتر عدد ناسلت میشود.
در شکل( ۸) تغییرات عدد ناسلت در حالـت توسـعه یافتـهبرحسب عدد نودسن، برای اعداد برینکمن مختلـف ، نشـان دادهشــده اســت. در ایــن شــکل عــدد بــرینکمن بــهصــورت
2582241-53529

BrHu2m w2q H تعریف شده اسـت. بـرای حالـت 0Br 
که تلفات اصطکاکی وجود ندارد، عدد ناسلت برای حالت کاملاً توسعه یافته، با افزایش عدد نودسن کاهش مییابد. ایـن کـاهشدر اینجا ناشی از اثرات رقت است. با افزایش عدد نودسن پرش دما در دیواره بیشتر میشود که باعـث افـزایش اثـرات رقـت وکـــاهش انتقـــال حـــرارت در دیـــواره مـــیشـــود. بـــرای

شکل ۵- تغییرات عدد ناسلت در اعداد پکلت مختلف

شکل 6- تغییرات عدد ناسلت در اعداد برینکمنمختلف در Kn 0 02/ و 1Pe

شکل ٧- تغییرات عدد ناسلت در عددهاینودسن مختلف در 1PeBr 0 1/ و Br 0 05/ دمای دیواره کمتر از دمای میانگین سیال است، یعنی سیال در حال سرد شدن اسـت. همـانطور کـه قبلاً توضیح داده شد، اثر گرمای ناشی از تلفات اصطکاکی مانند یک جمله چشمه است. در حالت برینکمن منفی نیـز سـیال بـراثر تلفات اصطکاکی، مخصوصاً در نزدیک دیوار، گرم میشـود.بنابراین اختلاف دما بین دیواره و سیال بیشتر و باعـث افـزایشانتقال حرارت میشود. به ایـن علـت در حالـت 0Br ، عـددناسلت بیشتر از حالت 0Br  است. با ایـن وجـود بـا افـزایشعدد نودسن، عدد ناسـلت کـاهش مـییابـد. بـرایBr 0 1/ وBr 0 05/ دمای دیواره از دمای سیال بیشتر است، یعنـی گـازدر حال گرم شدن است. در ایـن حالـت نیـز گرمـای ناشـی ازتلفات اصطکاکی باعث افزایش دمای سیال مـی شـود، در نتیجـهاختلاف دمای بین دیواره و سیال کاهش پیدا مـی کنـد. بنـابراینبرای حالت 0Br ، عدد ناسلت از حالت 0Br  کمتر اسـت.در حالت Br 0 1/، عدد ناسلت ابتدا با افزایش Kn افـزایش وسپس کاهش مییابد که ناشی از ترکیب اثرات تلفات اصطکاکی و اثر رقت است. همچنین همانطور که از شکل مشـخص اسـتبا افزایش عدد نودسن، اثر عـدد بـرینکمن بـررویNu کـاهشیافته است.
در شکل( ٩) تغییـرات Nu در طـول کانـال، در اثـر تلفـاتاصطکاکی در عدد نودسن صفر در حالت شرط مرزی دما ثابت،برای اعداد برینکمن مختلف نشان داده شده است. با توجـه بـهشکل( ٩) درحالتیکه اثر تلفات اصطکاکی درنظـر گرفتـه شـده،عدد ناسلت در طول مجرا بهطور مسـتقل از عـدد بـرینکمن بـهسمت یک عدد (Nu 17 5/ ) میل میکند. در شـکل ( ٩) بـرای Br 0 1/ نمودار دارای مجانب قائم است، یعنی عدد ناسـلتبه سمت بینهایت میل کرده است. با توجه بـه تعریـف ضـریبانتقال حرارت جابهجـایی ، هنگـامی کـه دمـای دیـواره و دمـایمیانگین سیال برابر شوند این ضریب به سـمت بـینهایـت میـلمیکند. لذا این حالت مربوط به وضعیتی است کـه ایـن دو دمـابرابر شوند و در نتیجه عدد ناسلت به سمت بینهایت میل پیـدامیکند (که این اتفاق در Br 0 1/ رخ میدهد).

در شکل( ١٠)، در یک عدد بـرینکمن ثابـت (Br 0 2/ ) و در حالت دما دیواره ثابت، اثر تغییر عدد نودسن برروی تغییراتعدد ناسلت در طول کانال نمایش داده شده است. بـا توجـه بـه

شکل ٨- تغییرات عدد ناسلت بر حسب عددنودسن در اعداد برینکمن مختلف

شکل ٩- تغییرات عدد ناسلت در عداد برینکمنمختلف در حالت دما ثابت

شکل١٠- تغییرات عدد ناسلت در BrT 0 2/و اعداد نودسن مختلف در حالت دما ثابت
شکل با افزایش عدد نودسون عدد ناسلت کاهش پیدا مـی کنـد.همچنین در طول کانال ابتدا عدد ناسلت کاهش سـپس افـزایشمییابد. علت این است که هنگامیکه در حالت دما ثابـت عـددبرینکمن مثبت است (T0Tw 0) در طول کانال مقدار دمـایمیانگین ابتدا زیاد است، سپس این دما کاهش مییابد که باعـثمیشود که ابتدا عدد ناسلت کاهش یابد و پس از آن ایـن عـددافزایش و در نهایت به یک مقدار ثابت برسد.
همانطور که قبلاً توضیح داده شد، در حالت دما ثابـت، اگـرتلفات اصطکاکی درنظر گرفته شود، در حالت توسعه یافته عدد ناسلت از مقدار برینکمن مستقل است و فقط بـه عـدد نودسـنبستگی دارد. برای اعداد برینکمن مختلف عدد ناسلت برحسـبعـــدد نودســـن در شـــکل( ١١)، در حالـــت توســـعه یافتـــه هیدرودینامیکی و حرارتی، نشان داده شده است. در ایـن شـکلبا توجه به بالا بودن عـدد پکلـت هـدایت محـوری اثـری رویمسئله ندارد.
۵-۲- بررسی اثر زبری
در این بخش تأثیر زبری سطح برروی جریان و انتقـال حـرارتمورد بررسی قرار میگیرد .زبری نسبی بـه صـورت e  hr / Hتعریف شده است. شکل( ۱) شـکل دندانـههـای زبـری را، کـهبهصورت مستطیلی با طولw و ارتفاع hr بـا فاصـله مـنظمz از یکدیگر قرار دارند، نشان میدهد. فاصله بین دندانهها برای همه نتایج ثابت درنظر گرفتـه شـده اسـت. عـدد پواسـل در جریـانتوسعه یافته، برای حالت دیواره کـاملاً صـاف بـا شـرط مـرزیلغزشی مرتبه دو (معادله( ۵))، بهصورت زیر بهدست میآید:
68137569981

Po  f.Re 242(۱۴)
 (KnKn )1 6که در آن f ضریب اصطکاک است .
اثر زبری برروی خطوط جریـان در شـکل ( ١٢) در حالـتKn 0 0/ و e 5% نمـــایش داده شـــده اســـت. حضـــوردندانههای زبری برروی دیواره باعث اختلال موضعی جریـا ن و تشکیل گردابههایی میشود کـه یکـی از عوامـل اتـلاف انـرژیهستند.

شکل ۱۱ – تغییرات عدد ناسلت برحسب عدد
نودسن در 0BrT  و 0BrT  در حالت دما ثابتو مقایسه با مراجع [۱۹] و [۲۰]

شکل ۱۲ – خطوط جریان در میکروکانال برای
z 2w وw 0 25/H ،e  5% ،Re 1 ،Kn 0 0/

شکل ۱۳ – توزیع سرعت در عرض کانال در زبریهای مختلف
در شکل( ۱۳) اثر زبری نسـبی را بـرروی پروفیـل سـرعتدرمقطعA-A شکل( ۱۲) بـرای Kn 0 04/ نمـایش داده شـدهاست. در این شکل، Umax سرعت ماکزیمم روی محور وسـطمجرا است. همچنان که از شکل پیدا است زبری باعـث کـاهشسرعت در نزدیکـی دیـوار و کـاهش سـرعت لغزشـی در مـرزدیواره میشود .همچنین با افزایش ارتفاع دندانههای زبری و یـازبری نسبی، سرعت در مجاورت دیـواره در مقطـع مـورد نظـرمنفی شده است که ناشی از گردابههای شکل گرفتـه در فضـایبین دندانههاست. با افزایش ارتفاع دندانه این گردابههـا تقویـتمیشوند. لازم بهذکر است کـه شـکل پروفیـلهـای سـرعت دراعداد نودسن مختلف کاملاً شبیه هم نیستند.
شکل (۱۴) تغییرات عدد پواسل را برحسـب عـدد رینولـدز،در زبریهای مختلف برای مقطعـی از مجـرا کـه جریـان توسـعهیافته است و در Kn 0 0/، نشان میدهد .همانطور که از معادلـه(۴) مشخص است در حالت دیواره صاف عدد پواسل(Po) تـ ابعRe نیست، اما در کانال زبر با افزایش عدد رینولـدز عـدد پواسـلنیز افزایش و با افزایش زبری نسـبی مقـدار آن بیشـتر مـیشـود .علت آن نیروی درگ فشاری وارده به دندانههاست که بـا نیـرویاصطکاکی جمع و باعث افزایش افت فشار در مجرا میشود.
*C بهصورت نسبت عدد پواسل کانال زبر به مقـدار آن درکانال صاف تعریف میشود:
371627174253

Average f.Re rough C*   smooth (١٣)
Average f.Re
در شـــکل( ۱۵)،*C بـــرحســـب زبـــری نســـبی بـــرایKn 0 033/ و Re 0 58/ و بــرای ســه فاصــله دندانــه ( z) مختلف رسم و با نتایج یانجی و همکـاران [ ۱۳] مقایسـه شـدهاست .همانطور که ملاحظه میشـود هـر چـه فاصـله دندانـههـا افزایش پیدا کند مقدار عدد پواسل کمتر مـی شـود. همچنـین بـاافزایش زبری نسبی e مقدار*C افزایش پیدا میکنـد. د ر شـکل(۱۵) تا حدی نتایج بهدست آمده نسـبت بـه مرجـع ذکـر شـدهدارای اختلاف است. در این مرجع نحوه اعمـال شـرایط مـرزیذکر نشده اسـت، بـا توجـه بـه چنـد روش مختلـف در اعمـالشرایط، تفاوت در نحوه اعمال شـرایط مـرزی مـیتوانـد علـتاختلاف باشد .همچنین در صورت اعمـال جمـلات بـا مراتـب بالاتر در بسط اختلالات امکان افزایش دقت نتـایج وجـود دارد.

شکل ۱۴ – تغییرات عدد پواسل برحسب عدد رینولدز برای زبریهای مختلف درKn 0 0/ وz 3w

شکل ۱۵ – اثر زبری برروی میانگین عدد پواسل
در شکل( ١6) اثر فاصله بین دندانههای روی سطح بـررویمیانگین عدد پواسل در اعداد رینولدز مختلف، نشـان داده شـدهاست. با توجه به شکل با افـزایش فاصـله بـین دندانـههـا عـددپواسل کاهش پیـدا مـیکنـد. علـت ایـن پدیـده کـاهش تعـدادالمانهای زبری است که باعث میشود که افت فشـار ناشـی ازدندانهها کمتر شود که نتیجه آن افـزایش عـدد پواسـل یـا افـتفشار است.
شکل( ١٧) اثـر عـدد رینولـدز و فاصـله المـانهـای زبـریبرروی عدد پواسل را نشان میدهد. با توجه به دو شکل( ١6) و(١٧)، با افزایش تراکم دندانـه هـا مقـدار عـدد پواسـل افـزایش

شکل ۱۶ – اثر فاصله المانهای زبری برروی عدد پواسل

شکل ۱۷ – تغییـرات عـدد پواسـل برحسب عدد نودسن در زبری و عدد رینولدز مختلف

شکل ۱۸ – تغییرات عدد پواسل برحسب عدد نودسن در 10Re 
مییابد. این افزایش در عدد Kn 0 0/ کاملاً مشهود است.
در شکل( ١٨) تغییرات عدد پواسل برحسـب عـدد نودسـنبرای ناحیه توسعه یافته، در حالت دیواره صـاف و دیـواره زبـر،نشان داده شده است .همانطور کـه مشـخص اسـت بـا افـزایشزبری نسبی عدد پواسل افزایش پیدا میکند. در حالت کانال زبر نیز افزایش عدد نودسن باعث کاهش عدد پواسل میشود اما بـاشیب کمتر این کاهش صورت میگیرد.
در شکل( ۱۹) اثـر تغییـر ارتفـاع دندانـههـا بـر عـدد ناسـلتموضعی در طول کانال نشان داده شده است. با توجه به این شـکلبا افزایش ارتفاع دندانهها عـدد ناسـلت بـهطـور موضـعی در رویدندانهها افزایش و در قسمت حفرهها کاهش پیدا کرده اسـت. ایـنمســئله ناشــی از افــزایش ســرعت در روی نقــاط اوج و کــاهشسرعت در حفرهها اسـت. همچنـین بـا افـزایش ارتفـاع دندانـههـاکاهش عدد ناسـلت در داخـل حفـرههـا و افـزایش آن در قلـههـاشدیدتر است.
در شکل( ٢٠) تغییرات عدد ناسلت در طول کانال برای زبـرینسبی % ٧ در اعداد نودسن مختلـف ، نمـا یش داده شـده اسـت. بـاتوجه به شکل با افزایش عدد نودسن عدد ناسلت هم در قلـه هـا وهم در حفرهها کاهش پیدا میکند. این مسـئله ناشـی از اثـر پـرشدما است. در کانال صاف نیز با افزایش عدد نودسـن عـدد ناسـلتکاهش پیدا میکند.
شکل( ٢١) تغییرات عدد ناسلت میانگین را برحسـب عـدد نودسن نشان میدهد. با توجه به شکل بـا افـزایش زبـری عـددناسلت افزایش پیدا میکند. این افـزایش ناشـی از آن اسـت کـهافزایش عدد ناسلت موضعی برروی دندانههـا بـر کـاهش آن درحفرهها غلبه کرده و در نهایت باعث افزایش عدد ناسـلت شـدهاست. با افزایش عدد نودسن عدد ناسلت کاهش پیدا مـی کنـد واین پدیده هم برای حالت کانال صاف و هم برای حالـت کانـالزبر اتفاق افتاده است. با توجه به شکل با افزایش عـدد نودسـنروند کاهش عدد ناسلت میانگین تغییر کرده اسـت. ایـن پدیـدهنیز میتواند ناشی از بزرگ شدن گردابهها در اثر کاهش تـنش و افزایش لغزش سرعت با افزایش عدد نودسن باشد.

شکل١٩ – تغییرات عدد ناسلت در طول کانالدر Kn 0 0/ و برای زبری نسبی مختلف

شکل ۲۰ – تغییرات عدد ناسلت در طول کانالدر اعداد نودسن مختلف باe  7%

  • 1

دیدگاهتان را بنویسید