طراحی شبیه سازی جهت بهینه یابی جابجایی طبیعی دوبعدی در یک محفظه چند بخشی براساس روش تاگوچی

در این مقاله، کاربرد روش تاگوچی در بدست آوردن نرخ انتقال حرارت جابجایی طبیعی کمینه و بیشینه در یک محفظه چند بخشی بحث میشود. شبیه سازی بر مبنای آرایه L16 تاگوچی بنا شده است و هر شبیه سازی تحت شرایط متفاوت انجام گرفته است. تاثیر فاکتورهای مختلفی از قبیل ارتفاع، فاصله و چیدمان موانع در سطوح مختلف بر روی جابجایی آزاد در یک محفظه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. روش شبکه بولتزمن حرارتی بر اساس مدل D2Q9 جهت شبیه سازی میدان سیال و دما استفاده شده است. تاثیرات عدد رایلی بر رفتار سیال و تجزیه و تحلیل انتقال حرارت برای هندسه های مختلف صورت گرفته است. نسبت های سیگنال به اغتشاش (S/N) جهت مشخص کردن اثرات پارامترهای مختلف و تاثیر چیدمان بهینه، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است . نتایج این تحقیق با کارهای قبلی در اعداد رایلی مختلف مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که رفتار جریان سیال و نرخ انتقال حرارت بر حسب عدد ناسلت ، بطور موثری توسط پارامترهای کنترلی مختلف مانند فاصله، ارتفاع و چیدمان موانع عمودی درون محفظه ، تغییر مینماید. تجزیه و تحلیل نتایج نشان میدهد که روش بهینه سازی تاگوچی برای پیش بینی شرایط بهینه طراحی یک سیستم حرارتی از دقت بسیار خوبی برخوردار میباشد و یک تقریب خوب برای انتخاب پارامترهای موثر در طراحی سیستم حرارتی، فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

محفظه چند بخشی ، مدل شبکه بولتزمن ، روش تاگوچی ، جابجایی طبیعی .