شبيه سازي عددي انتقال جرم در يك جريان جابجايي طبيعي و بررسي اثر تغييرات عدد اشميت بر فرآيند توزيع و انتشار جرم

در این پژوهش یك الگوی عددی برای شبیه سازی میدان جریان سیال در اثر اختلاف دما همراه با مدل توزیع و انتشار آلاینده ها با بهره گیری از معادلة انتقال جرم ناپایا توسعه داده شده است.بدین منظور معادلات حركت سیال (معادلات ناویراستوكہیں) تراكم تاپذیر ناپایا همراه با عبارت مربوط به اثرات نیروهای شناوری ناشی از وجود اختلاف دما معادله انرژی ناپایا و معادلة انتقال جرم به صورت همزمان با استقاده از روش عددی حل شده اند. برای ایجاد مدل عبارت های مربوط به تغییرات مكاتی متغیرهای جریان، از یك روش تفاضل مركزی مرتبه دوم و برای انتگرال گیری زمانی از روش راتگ –كوتای مرتبة چهارم استقاده شده است. نتایج حاصل مدل عددی برای جریان جابجایی طبیعی روی یك صقحة افقی داغ شده بدست آمده اند. . چشمه تولید جرم (آلاینده) روی صفحه موردنظر انتخاب و اثرات تغییر دماو عدد اشمیت به ترتیب ہر ساختار جریان و فرآیند انتقال جرم بررسی شده است.

In this study a numerical model to simulate the flow field due to the temperature gradient associated with contaminant concentration model by using unsteady mass transfer equation has been developed. For this purpose, unsteady incompressible Navier-Stokes equations with the effects of buoyancy forces caused by the temperature gradient, unsteady energy equation and mass transfer equations were solved simultaneously using numerical methods. To develop numerical model, the spatial terms of governing equations discreatize using central difference scheme and time integration of problem is performed using Runge-Kutta fourth-order method. The results are obtained for the natural convection on a horizontal heated plate. Source of mass production (pollutants) was located on the horizontal plate and the effects of temperature changes and Schmidt number variations were investigated on the structure of the flow field and mass transfer process. Key Words: Numerical Simulation, Natural Convection, Mass Transfer, Schmidt Number.