عدد ناسلت براي جريان سيال آرام تراكم‌ پذير در ناحيه ورودي يك لوله داغ

حل بسياري از مسائل مهم صنعتي نياز به دانستن مقادير ضريب انتقال حرارت جابه‌جايي يك يا چند جريان سيال در تجهيزات، سيستم‌ها يا لوله‌هاي مختلف دارند. در مطالعه حاضر، يك مدل عددي براي شبيه‌سازي جريان سيال تراكم‌پذير در قسمت ورودي يك لوله داغ با زواياي مختلف نسبت به افق ايجاد شده است. در اين ناحيه، لايه‌هاي مرزي هيدروديناميكي و حرارتي جريان سيال درحال‌توسعه هستند. با توجه به آشفتگي جريان سيال در اثر بر همكنش جريان حرارت و سيال در داخل اين لوله، از مدل آشفته سه‌بعدي براي اين شبيه‌سازي استفاده شد. براي اين منظور، معادلات پيوستگي، ناوير-استوكس تراكم‌پذير، مدل استرس رينولدز، و معادلات انرژي آشفته و تراكم‌پذير به‌صورت هم‌زمان حل شده‌اند. سپس با استفاده از مجموعه‌اي از اجراهاي عددي به‌وسيله مفاهيم طراحي آزمايش و روش‌هاي بهينه‌سازي، يك فرمول پيش‌بيني براي عدد ناسلت براي اين جريان‌ها به دست آمده است. در نهايت توانايي اين فرمول با استفاده از مجموعه‌اي از داده‌هاي آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است.