بررسی انتقال گرمای جابجایی طبیعی یک حفرۀ مربعی دارای المانهای زبری مثلثی

Abstract

جابجایی طبیعی دوبعدی جریان لایه‌ایئ تراکم ناپذیر در داخل یک حفرۀ مربعی با وجود المان های زبری مثلثی بر روی دیواره های عمودی، با روش المان محدود بررسی شده است. مطالعۀ حاضر برای نسبت های ابعادی مختلف و حالت های گوناگون قرارگیری المان ها بر روی دیوارۀ چپ به تنهایی و هر دو دیوارۀ چپ و راست با هم، در اعداد رایلی مختلف انجام شده است. هوا به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است. رفتار هیدرودینامیکی و گرمایی سیال در حضور المانهای زبری مثلثی در قالب خطوط جریان، خطوط هم دما و عدد ناسلت متوسط بررسی شده است. نتایج به دست آمده بر پایۀ این شبیه سازی نشان دهندۀ این مطلب است که المانهای مثلثی به طور قابل توجهی بر رفتار جریان سیال و انتقال گرمای داخل حفرۀ مربعی تاثیر می گذارد. بیشترین کاهش در آهنگ انتقال گرما نسبت به حفرۀ خالی برای حالت 05/0 =A، در عدد رایلی 10⁶ و برابر 66/26% برای زمانی که المان ها زبری در دیوارۀ گرم واقع شده است، محاسبه گردید.