1- دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2- استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3- استادیار دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده: (5639 مشاهده)
در این مقاله از روش المان طبیعی (NEM) برای بررسی انتقال حرارت هدایت، جابجایی و تابش برای جریان آرام در یک حفره مثلثی استفاده شد. روش المان طبیعی بر اساس روش گالرکین بوده که یک تکنیک جدید در زمینه مکانیک محاسباتی است و به-عنوان یک روش بدون مش در نظر گرفتهشده است. توابع شکل استفادهشده در روش المان طبیعی که بر اساس دیاگرام ورونی مجموعهای از گرهها بوده، بهدقت درونیابی کرده و میتوان شرایط مرزی اساسی را بهصورت مستقیم در ترمهای مربوطه در سیستم معادلات، جایگزین کرد. در این مقاله برای حل معادله انتقال تابشی از تقریب P_1 استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف مانند عدد رایلی برای حالت بدون تابش و عدد پلانک و دمای متوسط برای حالت تابش در نظر گرفته شد. نشان داده شد که افزایش عدد رایلی، سبب افزایش استحکام رژیم جابجایی آزاد و در نتیجه نرخ انتقال حرارت جابجایی میشود. همچنین نشان داده شد که کاهش عدد پلانک و دمای متوسط ، سبب افزایش استحکام رژیم تابش و در نتیجه نرخ انتقال حرارت تابشی میشود. نتایج روش المان طبیعی با دیگر مطالعات گزارش شده در منابع، مقایسه شد. با مقایسه نشان داده شد که روش المان طبیعی کارآمد، دقیق و پایدار است و از آن میتوان برای انتقال حرارت و جریان سیال استفاده کرد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
انتقال حرارت و جرم دریافت: 1393/11/3 | پذیرش: 1393/12/27 | انتشار: 1394/2/5