لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در کارحاضر انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در یک حفره مربعی شکل بسته با وجود یک مانع دایره ای گرم، مورد بررسی قرار گرفته است. محل مانع دایره ای و دیواره ها ثابت است. معادلات حاکم به روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده اند. هدف از انجام این کار بررسی اثر عدد رایلی و اضافه نمودن نانوذرات با در نظرگرفتن تغییر ابعاد مانع دایره ای در حفره و همچنین توام با در نظر گرفتن مدل های مختلف تقریب چگالی برای مدلسازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در حفره می باشد. مهمترین نتایج حاصل نشان داد با افزایش ابعاد مانع دایره ای، عدد رایلی و کسرحجمی نانوذرات، انتقال حرارت در امتداد دیواره ها افزایش یافته اند. همچنین مهمترین نتایج حاصل نشان داد با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت متوسط در امتداد دیواره ها و مقادیر دما افزایش پیدا می کنند علاوه بر آن اثر در نظر گرفتن مدل های مختلف برای تقریب چگالی در مدلسازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در حفره با مقایسه پارامترهای حرارتی نشان داد مدل تقریب بوزینسک جهت بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد نتایج مطلوب تر و دقیق تری را ارائه می دهد.

در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی آزاد در یک محفظه مربعی بسته، با وجود یک مانع گرم مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل معادله انرژی، از مدل حرارتی شبکه بولتزمن استفاده شده است. معادلات مومنتوم نیز با استفاده از اعمال نیروی حجمی در معادله بولتزمن استخراج شده اند. انتخاب نیروی حجمی در معادله بولتزمن به گونه ای است که معادلات ماکروسکوپیک حاکم بر انتقال حرارت جابه جایی طبیعی، با استفاده از بسط چاپمن- انسکاگ به دست می آیند. جریان سیال، دوبعدی و سیال مورد بررسی، هوا در نظر گرفته شده است. بررسی جریان سیال و انتقال حرارت برای نسبت های مختلف طول مانع به ابعاد حفره و همچنین با قرار دادن مانع در موقعیت های مختلف، برای اعداد گراشهف از 103 تا 105 انجام شده است. با افزایش عدد گراشهف، انتقال حرارت برای هر دو موقعیت افقی و عمودی مانع افزایش می یابد. با کاهش نسبت ابعاد مانع به حفره، انتقال حرارت کاهش یافته و برای موقعیت های عمودی مانع، انتقال حرارت نسبت به موقعیت های افقی مقدار بیشتری دارد. نتایج به دست آمده از روش شبکه بولتزمن، با نتایج و داده های موجود، مقایسه و اعتبارسنجی شده است. استفاده از شبکه بولتزمن به عنوان یک روش مسوسکوپیک، برای بررسی انتقال حرارت جابه جایی آزاد در حضور مانع گرم، برای اولین بار در این مقاله مطرح شده است.

در این مقاله، انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک حفره مربعی بسته با وجود یک مانع مثلثی گرم در دمای TH، با استفاده از روش المان محدود شبیه سازی شده است. دیواره های بالا و پایین عایق بوده، در حالیکه دیواره های چپ و راست در دمای ثابت Tc (Tc

در این مقاله، مدلی برای شبیه سازی جریان دوبعدی حول مانع مربعی واقع در یک کانال ارائه شده است. تاکنون عمده تحقیقات انجام شده در این خصوص بر جریان های خارجی حول سیلندر دایروی متمرکز بوده و در زمینه جریان حول مانع مربعی و شناخت تاثیرات دیواره های کانال بر میدان جریان، مطالعات تجربی و عددی کافی صورت نگرفته است. نتایج اندک و پراکنده موجود لزوم مطالعه این نوع از جریان را نشان می دهد. در این تحقیق، بجای حل معادلات غیرخطی ناویر - استوکس، از روش شبکه بولتزمن استفاده شده است. این روش با روش های مبتنی بر مکانیک محیط های پیوسته دارای تفاوت های اساسی است. در این روش با استفاده از گسسته سازی معادله دیفرانسیلی بولتزمن و ارائه یک تعریف مجازی از ذرات سیال با جهات حرکت مشخص، نهایتا الگوریتمی به دست می آید که مقادیر ماکروسکوپی جریان سیال را در تمام میدان جریان پیش بینی می نماید. نتایج شبیه سازی این مقاله شامل ارائه الگوهای مختلف جریان دو بعدی حول مانع مربعی، ارائه معادله ای برای تخمین طول ناحیه گردابه های ساکن، تعیین عدد رینولدز بحرانی (مربوط به آغاز پدیده رهایی متناوب گردابه ها)، تخمین فرکانس پدیده رهایی متناوب گردابه ها (عدد استروهال) و محاسبه ضریب پسا بر حسب عدد رینولدز می باشد. بر اساس این نتایج، در الگوی جریان دائم با گردابه های متقارن و ساکن در پشت سیلندر، با افزایش عدد رینولدز طول ناحیه گردابه ای به طور خطی افزایش می یابد. همچنین، در الگوی جریان غیردائم، نفوذ ناحیه جدایی از پشت سیلندر به سمت لبه جلویی تاثیرات قابل توجهی بر روند تغییرات عدد استروهال و ضریب پسا دارد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در مطالعه حاضر، مساله جریان سیال غیرنیوتنی با لزجت تابع دما از روی یک سیلندر مربعی غیرهم دما بررسی شده است. مدل سیال کاریو-یاسودا برای شبیه سازی خواص غیرنیوتنی سیال بکار گرفته شده است. از روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی، با ویژگی محاسبات محلی، برای شبیه سازی عددی معادلات مومنتوم و انرژی بهره گرفته شده است. تحلیل شبکه و صحت سنجی نتایج با موفقیت انجام پذیرفته است. شبیه سازی ها برای محدوده وسیعی از پارامترهای مساله شامل عدد رینولدز 50> Re >10، شاخص غیرنیوتنی 1> n >3/0 و شاخص باریک شوندگی دمایی5/0> b >0 انجام شده است. شبیه سازی ها نشان می دهند که روش پیشنهادی به خوبی می تواند خواص تابع نرخ برش و دما را در جریان سیال غیرنیوتنی کاریو-یاسودا پیش بینی نماید. نتایج نشان می دهند که با افزایش شاخص باریک شوندگی دمایی، ضریب پسا و عدد ناسلت متوسط به ترتیب کاهش و افزایش خواهند یافت.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.