بهینه یابی موقعیت منابع حرارتی در جابجایی طبیعی توام با تابش سطحی در یک محفظه دو بعدی به کمک الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

در این مقاله، تحلیل عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی توام با تابش سطحی در یک محفظه دو بعدی، به منظور یافتن موقعیت بهینه منابع حرارتی شارثابت مرزی برای مینیم سازی دمای سطح منابع حرارتی به کمک الگوریتم ازدحام ذرات انجام می شود. هوا به عنوان یک سیال تراکم ناپذیر و محیط درون محفظه شفاف و جریان سیال آرام و پایا در نظر گرفته می شود. سطوح محفظه نیز کدر، پخشی و خاکستری فرض می شود. معادلات حاکم با فرمول بندی تابع جریان و ورتیسیته با روش اختلاف محدود حل می شود. دمای ماکزیمم سطح منابع حرارتی و موقعیت منابع حرارتی به ترتیب به عنوان تابع هدف و متغیرهای طراحی انتخاب می گردد. نتایج نشان می دهد مقدار مینیمم دمای بی بعد ماکزیمم سطح منبع حرارتی با افزایش ضریب صدور یا عدد رایلی، کاهش می یابد. با افزایش عدد رایلی نیز موقعیت بهینه منابع حرارتی برای چیدمان با یک منبع حرارتی و دو منبع حرارتی به سمت کف نزدیک می شود. با افزایش ضریب صدور در هر عدد رایلی نیز موقعیت بهینه مرکز سطح منابع حرارتی به سمت مرکز نزدیک می شود و در چیدمان با دو و سه منبع حرارتی به یکدیگر نزدیک است.

کلیدواژه ها:

جابجایی طبیعی ، تابش سطحی ، منبع حرارتی شارثابت ، بهینه یابی ، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات