مطالعه عددی جریان سیال و انتقال حرارت در یک میکروکانال T-شکل به روش شبکه بولتزمن

در این تحقیق حرکت سیال واکنشی و انتقال حرارت در میکروکانال T-شکل به صورت عددی با استفاده از روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. علی رغم استفاده زیاد از روش شبکه بولتزمن، بررسی انتقال حرارت در میکروکانال T-شکل با استفاده از مدل شبکه بولتزمن حرارتی از کارهای نوین در این زمینه است. تاثیر اعداد رینولدز مختلف و همچنین عدد ناسلت و پرانتل بر پروفایل های سرعت و دما بررسی شده است. در شبیه سازی انجام گرفته، میدان دما با بکارگیری میدان سرعت مورد محاسبه قرار گرفته است. برای سرعت و دما، از شرایط مرزی برگشتی کامل که معرف حالت بدون لغزش در دیواره ها می باشد، استفاده شده است. کانتور های بدست آمده به خوبی حرکت سیال و توزیع دما در T-میکروکانال را نشان می دهد. همچنین گردابه های ایجاد شده بر اثر برخورد دو سیال ورودی و اثر آن مطالعه شد. مشاهده گردید که با افزایش عدد رینولدز از مقدار 1Re= به 10Re= اندازه گردابه ها قبل از برخورد و در محل ورودی دو سیال به مقدار قابل توجهی بزرگتر شده اند. همچنین نتایج بدست آمده از روش شبکه بولتزمن، در حالت های ساده با حل های تجربی موجود مقایسه شد و تطابق خوبی بین آن ها مشاهده گردید.

کلیدواژه ها:

روش شبکه بولتزمن ، T-میکروکانال ، رینولدز ، انتقال حرارت