بررسی فرآیند ذوب دوبعدی درون محیط متخلخل با اعمال شرط عدم تعادل دمای محلی در حضور شرط مرزی سینوسی با روش بولتزمن شبکه‌ای

Abstract

مقاله حاضر، به بررسی اختلاف دمای محلی، میان ماده تغییر فاز دهنده و محیط متخلخل دوبعدی طی فرآیند ذوب با نظر گرفتن جابجایی طبیعی و اعمال شرط مرزی سینوسی، می‌پردازد. بدین منظور از تابع توزیع چگالی، برای حل معادله تکانه و از دو تابع توزیع جداگانه برای حل معادلات انرژی جهت محاسبه اختلاف دمای محلی و کسر مایع ماده تغییر فاز دهنده، استفاده شده است. بررسی تأثیر پارامترهایی نظیر دامنه و فرکانس نوسان و عدد اسپارو بر درصد اختلاف دمای محلی و مقایسه کسر مایع در دو حالت حضور و عدم حضور جابجایی طبیعی، از اهداف این مقاله است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش فرکانس نوسان از 1 به 3، درصد اختلاف دمای محلی از 44/41 % به 53/67 % افزایش یافته و با افزایش دامنه نوسان از 1 به 3، درصد اختلاف دمای محلی از 44/41 % به 56/20 % کاهش می‌یابد. همچنین، با افزایش عدد اسپارو از 322 به 6000، درصد اختلاف دمای محلی از 44/41 % به 21/4 % کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، مشاهده می‌شود که با تغییر فرکانس نوسان، کسر مایع نسبت به شرایط رسانش محض تغییر چندانی نمی‌کند؛ حال آنکه با افزایش دامنه نوسان، درصد انحراف کسر مایع نسبت به رسانش محض، افزایش می‌یابد.