Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1392
10
1
gregorian
2014
1
1
13
10
online
1
fulltext
fa
جابهجائی آزاد در محفظههای نیم بیضی با نسبت شعاعی متغیر به روش بولتزمن شبکه ای
Natural Convection in Semi-Ellipse Cavities with Variable Aspect Ratios using Lattice Boltzmann Method
چکیده- در این مقاله، انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد دو¬بعدی در محفظه¬ی بسته به شکل نیم¬بیضی با استفاده از روش بولتزمن شبکه¬ای مورد بررسی قرار گرفته است. عدد پرانتل برابر 71/0 و متناسب با سیال عامل هوا در نظر گرفته شده است. بررسی جریان و انتقال حرارت برای نسبت های مختلف ارتفاع به پهنای محفظه و برای اعداد رایلی104 تا 106 انجام شده است. نتایج نشان می¬دهد با افزایش نسبت ارتفاع به پهنا، انتقال حرارت در اعداد رایلی پایین، کاهش و در اعداد رایلی بالا، افزایش خواهد یافت. نتایج بدست آمده از روش بولتزمن شبکه¬ای، با نتایج و داده های موجود، مقایسه و اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان می¬دهند روش بولتزمن شبکه¬ای به خوبی قادر به شبیه¬سازی جریان و انتقال حرارت در محفظه¬های پیچیده از این دست است. بررسی انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد در محفظه نیم بیضی و به ویژه با استفاده از شرط مرزی مرتبه دوم روی سطوح منحنی با استفاده از روش بولتزمن شبکه¬ای از نوآوری های مقاله پیش رو است.
Abstract- In this paper, two-dimensional natural convection heat transfer in semi ellipse cavities is investigated using lattice Boltzmann method. The Prandtl number is taken as 0.71 that corresponds to that of air. Heat transfer and flow pattern are predicted at various Rayleigh numbers ranging from 104 to 106 for different aspect ratios. By increasing of the aspect ratio, the heat transfer rate in the cavity is increased for low Rayleigh numbers, but it is decreased for high Rayleigh numbers. The obtained results of the lattice Boltzmann method are validated with those presented in the literature and show that the lattice Boltzmann method can simulate heat transfer and flow pattern in complex cavities. Analysis of heat transfer in a semi-ellipse cavity using second order boundary condition on curved surfaces is among the novelties of the present work.
انتقال حرارت جابه جایی آزاد,محفظه به شکل نیم بیضی,روش بولتزمن شبکه ای
Natural Convection,Semi ellipse cavity,Lattice Boltzmann Method
1
13
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-1021&slc_lang=fa&sid=15
Mohsen
Nazari
محسن
نظری
100319475328460049877
100319475328460049877
Yes
Assistant Prof. of Mechanical Eng.
Shahrood Univ. of Technology
استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی مکانیک
حسنی
شکری
100319475328460049876
100319475328460049876
No
دانشگاه شاهرود