شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد به همراه تولید حرارت داخلی در یک محفظه مربعی مانع دار با استفاده از روش شبکه ی بولتزمن

چکیده مقاله

در مطالعه حاضر انتقال حرارت جابجایی آزاد برای سیالی با عدد پرانتل پایین، همراه با تولید حرارت داخلی در یک محفظه‌ی مربعی با مانعی روی ضلع پایینی آن، با استفاده از روش شبکه ی بولتزمن شبیه سازی شده است. دیوارهای بالا و پایینی آن آدیاباتیک، دیوار سمت راست و دیوارهای مانع در دمای سرد و دیوار سمت چپ در دمای گرم قرار دارند. در شبیه سازی انجام گرفته، میدان سرعت و دما با حل همزمان توابع توزیع هیدرودینامیکی و گرمایی محاسبه شده است. نتایج برای اعداد رایلی مختلف که مشخص کننده ی حرارت داخلی و خارجی هستند، مشخص شده اند. عدد رایلی خارجی از 103 تا 104 و عدد رایلی داخلی از 103 تا 106 در نظر گرفته شده و عدد ناسلت میانگین برای دیوار گرم و سرد به دست آورده می‌شود. نتایج نشان می دهد تولید حرارت داخلی بر نرخ انتقال حرارت موثر است و در اعداد رایلی داخلی بالا، دمای سیال داخل محفظه از دیوار گرم بیشتر می شود.