شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی توام آزاد و اجباری در یک محفظه شیبدار با درپوش متحرک بااستفاده از روش شبکه بولتزمن

جابجایی توام آزاد و اجباری ناشی از اثرات همزمان انتقال حرارت جابجایی آزاد و اجباری سیال در یک محفظه شیبدار دو بعدی با درپوش متحرک، به کمک روش شبکه بولتزمن و در مقادیر مختلف عدد ریچاردسون، زاویه شیب و عدد پرانتل مورد بررسی قرار میگیرد. در این حالت، مولفه های سرعت تحت تاثیر همزمان نیروهای اجباری، شناوری و اثر زاویه شیب محفظه بوده و لذا معادلات مورد استفاده در شبکه بولتزمن، مورد اصلاحاتی قرار خواهند گرفت. مقایسه نتایج حاصل با دیگر داده های در دسترس نیز تطابق مطلوبی را نشان میدهد. نتایج در قالب پروفیلهای سرعت و دما، عدد نوسلت و کانتورهای تابع جریان و خطوط همدما ترسیم میشوند. مشاهده میشود که افزایش عدد پرانتل منجر به تقویت نرخ انتقال گرما، به ویژه در مقادیر بالاتر زاویه شیب و عدد ریچاردسون، خواهد شد. در انتها رابطهای دقیق نیز برای محاسبه عدد نوسلت متوسط محفظه بر حسب عدد پرانتل، عدد ریچاردسون و زاویه شیب محفظه ارائه میگردد. همچنین دیده میشود که مقدار عدد نوسلت متوسط در بیشترین مقادیر مفروض برای زاویه شیب، عدد پرانتل و عدد ریچاردسون، تقریبا 7 برابر افزایش خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

شبکه بولتزمن ، جابجایی توام ، محفظه شیبدار