شبیه سازی حرارتی اثر موانع متقارن و غیر متقارن بر انتقال حرارت همرفت در محفظهمتخلخل به روش شبکه بولتزمن با زمان آرامش چندگانه

در این مقاله اثرات تغییر عدد بی بعد دارسی در محیط متخلخل و بهبود میزان انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک محفظه مربعی همراه با مانع در دو حالت آرایش متقارن و غیر متقارن مورد بررسی عددی قرار می گیرد. در پژوهش حاضر، حل معادلات ممنتوم و انرژی توسط روش شبکه بولتزمن با زمان آسودگی چند گانه MRT-LBM در عدد پرنتل 0/7 صورت پذیرفته است. شرایط مرزی هر دو محفظه، دو دیواره چپ و راست در دمای ثابت سرد Tc=0 نگه داشته شده اند و دو دیواره بالا و پایین عایق می باشد. درون محفظه نیز تولید انرژی یا منبع حرارتی وجود دارد. برای موانع نیز شرایط مرزی، تمامی آنها در دمای گرم Th=1 ثابت هستند. با توجه به نتایج حل عددی، نشان داده شده است که حالت آرایش غیر متقارن موانع نسبت به آرایش متقارن، سبب افزایش و بهبود انتقال حرارت درون محفظه ی متخلخل می گردد. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش عددبی بعد دارسی ، همرفت بیشتری درون محفظه رخ می دهد.

Keywords:

محیط متخلخل , جابجایی آزاد , روش شبکه بولتزمن , زمان آسودگی چندگانه , موانع