بررسی عددی تاثیر نسبت سطح و موقعیت فعال گرمایی محفظه ها بر میزان همرفت طبیعی انتقال گرما و جرم

پژوهش حاضر، یک تحقیق عددی به منظور بررسی اثر نسبت سطح محفظه و موقعیت فعال گرمایی بر پدیده همرفت طبیعی انتقال گرما و جرم درون یک محفظه مستطیلی می باشد. دیواره جانبی سمت چپ دارای دما و غلظت بالاتری نسبت به دیوار جانبی سمت راست می باشد. طول بخش فعال گرمایی دیواره های جانبی در این پژوهش نصف ارتفاع محفظه در نظر گرفته شده است. بالا و پایین محفظه و همچنین بخش های غیر فعال دیواره های جانبی از نظر گرمایی عایق و غیر قابل نفوذ جرم میباشد. چگالی سیال مطابق تقریب بوزینسکی به طور خطی با دما و غلظت تغییر میکند. درپروسه حل عددی، معادلات حاکم به روش تفاضل محدود حل شده اند. معادلات انرژی و غلظت به روش ضمنی با جهت متغیر (ADI) و روش فوق تخفیف (SOR) برای حل معادله جریان به کار رفته است. نتایج برای چندین موقعیت گرمایی مختلف، ارایه شده است و اثرات آنها بر خطوط جریان، دما و غلظت و نرخ انتقال گرما و جرم از دیواره های محفظه بیان شده است. نرخ انتقال گرما و جرم در وضعیت گرمایی پایین - بالا بیشتین مقدار و در وضعیت بالا - پایین کمترین مقدار میباشد. مقدار انتقال گرما و جرم با افزایش نسبت سطح و همچنین افزایش گراشف، افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

همرفت طبیعی انتقال گرما و جرم ، نسبت سطح ، موقعیت فعال گرمایی ، روش تفاضل محدود