انتقال حرارت جابجایی طبیعی درون حفره مربعی با گرمایش جزئی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی طبیعی در حالت آرام، درون یک حفره مربعی که دیوارهای بالا و پایین آن عایق، دیوار سمت راستدر دمای کم و قسمتی از دیوار سمت چپ، در دمای زیاد و مابقی آن دیوار، عایق میباشد، مورد بررسی قرار گرفته است. قسمت گرم دیوارسمت چپ در سه موقعیت بالا، پایین یا وسط قرار گرفته است. از روش شبکه بولتزمن حرارتی برای شبیه سازی عددی در اعداد رایلی(4)10، (5)10 و (6)10 و استفاده شده است. همچنین از این روش برای تعیین عدد رایلی بحرانی در گذار از هدایت خالص به جابجایی طبیعی استفاده شده است. نتایج نشان داده است که در اعداد رایلی (4)10 و (5)10 برای S/L<0/6 گرمایش از وسط نسبت به گرمایش از پائین عدد ناسلت بیشتری دارد. در حالیکه در عدد رایلی (6)10 این موضوع در S/L<0/4 رخ میدهد. افزایش عدد رایلی باعث تغییر ساختار الگوی جریان و چندگانه شدن گردابه ها میشود. در گرمایش از وسط، رایلی بحرانی کمتر است که نشان میدهد جریان سریعتر از هدایت خالص به جابجایی طبیعی تغییر یافته است. همچنین با افزایش S/L عدد رایلی بحرانی کمتر می شود.

کلیدواژه ها:

جابجایی طبیعی ، حفره مربعی ، شبکه بولتزمن