شبيه سازي عددي انتقال حرارت همرفت طبيعي از يك استوانه داغ با قطرهاي مختلف به يك محفظه مربعي سرد با روش حجم محدود

شبيه سازي عددي انتقال حرارت همرفت طبيعي از يك استوانه داغ با قطرهاي مختلف به يك محفظه مربعي سرد با روش حجم محدود

در مقاله حاضر با اجرای یك شبیه سازی دو بعدی، انتقال حرارت از یك استوانه داغ به یك محفظه بسته مربعی سرد به طور پارامتری مطالعه و اثر تغییر قطر استوانه بر نرخ این انتقال حرارت بررسی شده است. معادلات دوبعدی حاكم با استفاده از روش حجم محدود و حلگری با الگوریتم ماتریس سه قطری برای قطرهای مختلف استوانه درون یك محفظه بسته مربعی با طول مشخصه ثابت در سه عدد رایلی ۱۰، ۱۰ و ۱۰ حل گردیده است. نتایج نشان دادند كه الگوهای خطوط جریان، دما و مقادیر عدد ناسلت به عدد رایلی و نیز نسبت قطر استوانه به طول مشخصه محفظه (۲R/H) وابسته هستند. همچنین مشاهده شد با افزایش عدد رایلی و نسبت ۲R/H، نرخ انتقال حرارت از محفظه نیز افزایش می یابد. به عنوان مثال، در نسبت ۰/۷ = ۲R/H با افزایش عدد رایلی از ۱۰ به ۱۰ ناسلت متوسط حدود ۵۰ درصد میزان اولیه و در رایلی ۱۰ با تغییر نسبت ۲R/H از ۰/۳ به ۰/۵ ناسلت متوسط حدود ۳۵ درصد میزان اولیه افزایش می یابد.