بررسی عددی تاثیر چند مدل آشفتگی از جمله مدل گذرا بر انتقال حرارت و جریان هوای عبوری از یک هیتسینک

در کار حاضر توزیع دما در یک هیت سینک که به صورت تجربی در تونل باد مرجع [۱] مورد آزمایش قرار گرفته است، در نرم افزار انسیس فلوئنت شبیه سازی شده و تاثیر انواع مدل های آشفتگی بر انتقال گرما و جریان هوای عبوری از هیتسینک بررسی شده است. همچنین برای شبکه بندی و بررسی استقلال نتایج از شبکه علاوه بر شبکه بندی ساختاریافته که در آن چالشهایی نظیر عدم استقلال با بیش از یک میلیون سلول و زمان بر بودن شبکه بندی وجود داشت، از شبکه بندی سرهم نیز استفاده شد. مشخص شد که جریان هوای عبوری از روی هیت سینک برای تمام مدل های کی اپسیلون تقریبا به یک شکل و برای تمام مدل های کی امگا به یک شکل است و مدل های کی امگا به طور قابل توجهی سرعت را بیشتر پیشبینی میکنند. همچنین با بررسی نمودار توزیع دما در پایه ی هیت سینک، تمامی مدل های کی اپسیلون و کی امگا تقریبا روی هم قرار گرفته اند و تفاوت چندانی با هم ندارند اما نمودار مدل ترنزیشن کی کی ال امگا با نمودار بقیه مدلها تفاوت دارد. با استفاده از مدل آشفتگی کی-اپسیلونآرانجی و با روش پاورلاو به عنوان روش گسسته سازی ترم جابجایی و استفاده از مدل تابشی پیوان، نتایج شبیه سازی عددی با کار تجربی تطابق خوبی دارد و مقدار خطا در حدود %۳.۴۵ است.

کلیدواژه ها:

توزیع دما ، هیتسینک ، انسیس فلوئنت ، مدل آشفتگی ، انتقال گرما ، ساختاریافته ، سرهم ، کی اپسیلون آرانجی ، پاورلاو ، پی وان