شبیه سازی عددی پدیده جابجایی اجباری گازهای تابشی داخل یک کانال همراه با جدایش

Abstract

در مطالعه حاضر آنالیز عددی و دو بعدی جریان جابه‌جایی اجباری آرام سیال بر روی دو پله‌ شیب دار با انقباض در داخل کانال‌های با مقطع مستطیلی و با در نظر گرفتن اثرات تابشی گاز مورد بررسی قرار گرفته است. دلیل انتخاب این هندسه کاربرد بسیار زیاد آنها در صنعت و به خصوص استفاده از آنها در اتصال کانال هایی با سطح مقطع متفاوت بهم دیگر می باشد. سیال عامل، همانند یک محیط خاکستری در جذب، صدور و پخش تشعشع شرکت می کند. جهت به‌دست آوردن میدان‌های سرعت و دما معادلات مومنتوم و انرژی به صورت عددی حل می‌شوند. فرم جداسازی شده‌ معادلات حاکم، توسط روش حجم محدود به دست آمده و با به کار بردن الگوریتم سیمپل حل می‌شوند. برای شبیه‌سازی جریان روی پله داخل کانال، از روش مسدود شده در سیستم مختصات کارتزین دو بعدی استفاده شده است. از آنجایی که گاز به عنوان یک محیط شرکت کننده در انتقال حرارت تشعشعی نقش دارد، تمام مکانیزم‌های انتقال حرارت که شامل جابه‌جایی، هدایت و تشعشع بوده به طور هم زمان در جریان گاز درنظر گرفته می‌شوند.