بررسی عددی جریان جابجایی آزاد در یک حفره مستطیلی با دو جفت چشمه-چاه حرارتی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

مقاله حاضر به مطالعه ویژگی های انتقال حرارت جابجایی آزاد و رفتار جریان سیال در یک محفظه بسته مستطیلی دو بعدی با دو جفت جشمه-چاه حرارتی گسسته بر روی دیواره های عمودی با استفاده از روش شبکه بولتزمن می پردازد. تمرکز اصلی روی تاثیر عدد رایلی و ترتیب قرارگیری چشمه ها و چاه ها برای جریان سیال و ویژگی های انتقال حرارت می باشد. جریان سیال و ویژگی های انتقال حرارت توسط خطوط جریان و خطوط هم دما در سه حالت مورد بررسی قرار گرفته است برای حالت I که چشمه ها و چاه ها به طور جداگانه در دو دیداره واقع شده اند، ایجاد دو گردش می کنند. در حالت II که چشمه ها و چاه ها به طوری که در میان در و دیوار قرار گرفته اند، ایجاد دو گردش می کنند.برای حالت III به چشمه ها و چاه ها به طور تناوبی در روی دیواره قرار گرفته اند چهار گردش تشکیل می شود. به درد کار حاضر جریان سیال پایا و دو بعدی و سیال مورد بررسی، هوا با عدد پرانتل 0/7 در نظر گرفته شده است. بررسی جریان سیال و انتقال حرارت برای دو مقدار مختلف عدد رایلی انجام شده است نشان داده شد که هنگامی که چشمه ها و چاه ها در حالت متناوب مرتب می شوند تعداد گردش ها در حفره افزایش یافته و در نتیجه انتقال حرارت افزایش می یابد.

Keywords:

جابجایی آزاد , روش شبکه بولتزمن , حفره مستطیلی بسته , انتقال حرارت , حرارت دهی گسسته