بررسی انتقال حرارت جابجایی- هدایتی بر روی مانع چسبیده به دیواره کانال با وجود تشعشع با استفاده از روش شبکه بولتزمن (lbm)

در این تحقیق جریان و انتقال حرارت توام جابجایی- هدایتی درون یک کانال دو بعدی همراه با مانع چسبیده به دیواره آن با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی شده است. جریان در رژیم آرام و به صورت تراکم ناپذیر فرض شده است. اثرات تابش سطحی بین سطوح مانع و دیواره های کانال نیز در بررسی میدان انتقال حرارت لحاظ شده است. تاثیرات عدد رینولدز، نسبت نفوذ حرارتی جامد به سیال و ضریب نشر تابشی سطوح روی میدان سرعت و انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی برای pr=0.72 و محدوده رینولدز بین 200 تا 1000 انجام شده است. مقادیر 10، 100 و 1000 نیز به عنوان نسبت نفوذ حرارتی جامد به سیال در نظر گرفته شده اند. برای مطالعه تاثیر پارامترهای فوق بر انتقال حرارت از معیار عدد ناسلت محلی و متوسط استفاده شده است. در ابتدا نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج آزمایشگاهی و عددی منتشر شده توسط محققین قبلی مقایسه شده که دارای دقت خوبی بوده است. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان می دهد که با افزایش عدد رینولدز نرخ انتقال حرارت جابجایی از سطوح مانع افزایش می یابد. همچنین مشاهده می شود با افزایش نسبت نفوذ حرارتی در حالتی که حضور تابش سطحی در نظر گرفته نمی شود باعث افزایش نرخ انتقال حرارت کلی از مانع می گردد اما در حالتی که اثرات تابش سطحی در معادلات در نظر گرفته می شود باعث کاهش نرخ انتقال حرارت جابجایی می گردد.