بررسي عددي تاثير تغيير پرانتل در انتقال حرارت جابجايي آميخته درون حفره با روش CIP

Numerical solution of changing prandtl effect in mixed convection heat transfer in cavity using CIP method

دراين تحقيق انتقال حرارت وجريان سيال درون يك حفره مورد بررسي قرار گرفته است كه در آن سيال درون حفره تحت تاثير نيروي برشي حاصل از حركت درپوش بالايي در تركيب با نيروي شناوري به علت انتقال حرارت دركف حفره قرار دارد. محاسبات ما در اين تحقيق با استفاده از روش شبه درون يابي انجام پذيرفته است. روش شبه درون يابي درجه سوم يك روش حل معادلات هذلولوي است كه در اين روش گراديان كميت به عنوان يك پارامتر آزاد وارد محاسبات شده و باعث مي شود كه مقدار خطا و پراكندگي در محاسبات نسبت به روش هاي قبل كاهش يابد. اين محاسبات براي دو مقدار متفاوت از ريچاردسون 1Ri= و4Ri= ومقادير مختلفي از عدد پرانتل انجام شده و محاسبات نشان مي دهد كه در اين محدوده از ريچاردسون انتقال حرارت درون حفره تحت تاثير برآيند نيروهاي برشي و شناوري قرار دارد. تاثير عدد پرانتل درنحوه تاثير نيروي شناوري مشهود است براي مقادير پايين پرانتل تاثير نيروي شناوري در افزايش قدرت گردابه مركزي است وبا افزايش عدد پرانتل تاثير نيروي شناوري در افزايش قدرت گردابه هاي فرعي مشاهده مي شود.

This paper considers the flow and heat transfer in a square cavity where the flow is induced by a shear force resulting from the motion of the upper lid combined with buoyancy force due to bottom heating. The results of this research has been done by using cubic interpolated pseudo method. Cubic interpolated pseudo is a solution technique of hyperbolic equations. In this scheme The gradient quantity into computation as a free parameter and gives a stable and less diffusive result than the old method. The calculations for two different values of Ri =1,4= and different values of Prandtl number is done. computations show that in this area of Richardson heat transfer cavity is affected by balanced interaction of shear and buoyancy force. According to the results of this study for Ri = 1,4 heat transfer in cavity is affected by the balanced interaction of shear and buoyance force. The effect of prandtl number is clear in the way of buoyancy force in cavity affect. For Pr 1 the effect of buoyancy force is on primary eddy`s power boost and for Pr≥1 the effect of the buoyancy force is on secondary eddy `s power boost.