تحلیل قانون دوم برای جابجایی آزاد جریان هوا در محفظه l شکل با یک جسم مولد گرما

در مقاله حاضر، قانون دوم ترمودینامیک برای جابجایی آزاد جریان هوا در محفظه l شکل با یک جسم رسانای مولد گرما به طور عددی تحلیل شده است. در این تحلیل، معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با روش حجم محدود و با الگوریتم سیمپلر حل شده است. نتایج با قرار دادن جسم مولد گرما در سه موقعیت متفاوت، برای سه نسبت منظری متفاوت از محفظه l شکل، در اعداد رایلی مابین 103 و 105 مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت متوسط بر روی پله داغ افزایش می یابد. در اعداد رایلی پایین، رسانش مکانیزم غالب، تبادل گرما در محفظه است، اما در اعداد رایلی بالا جابجایی غالب خواهد بود. هنگامی که جسم مولد گرما در مرکز محفظه قرار بگیرد، نرخ انتقال حرارت و تولید آنتروپی کل بیشینه خواهد بود.