بررسی عددی تأثیر بلوک داغ بر آهنگ انتقال گرمای جابه‌جایی طبیعی داخل یک حفره ⅂ شکل

  جابه‌جایی طبیعی دوبعدی جریان لایه‌ای تراکم ناپذیر در داخل یک حفرۀ ⅂ شکل با وجود مانع گرم مستطیلی روی دیواره‌ی بالایی، با روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. مطالعه‌ی حاضر برای نسبت‌های ابعادی مختلف و حالت‌های گوناگون قرارگیری مانع روی دیواره‌ی بالایی در اعداد رایلی مختلف انجام شده است. آب به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است. رفتار هیدرودینامیکی و گرمایی سیال در حضور مانع گرم در قالب منحنی‌های جریان، منحنی‌های هم‌دما و عدد ناسلت متوسط بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده بر پایه‌ی این شبیه‌سازی نشان می‌دهد که مانع مستطیلی به ‌طور قابل‌توجهی بر رفتار جریان سیال و انتقال گرمای داخل حفره‌ی ⅂ شکل تأثیر می‌گذارد. عدد ناسلت متوسط نیز با افزایش عدد رایلی و افزایش نسبت ارتفاع مانع، افزایش می‌یابد. با تحلیل نمودارها و شکل‌های به دست آمده، در عدد رایلی 106 و نسبت ارتفاع مانع برابر با 15/0، بیشترین آهنگ انتقال گرما رخ می‌دهد. همچنین با بررسی حالت‌های مختلف قرارگیری مانع در حفره، برای داشتن بیشینه‌ی آهنگ انتقال، بهترین موقعیت 4/0Sx= مشاهده گردید. نتایج این تحقیق جهت طراحی حالت بهینه قرارگیری قطعات الکترونیکی در حفره‌ها مفید می‌باشد.

کلیدواژه ها:

جابجایی طبیعی ، عدد ناسلت ، مانع ، حفره ⅂ شکل