بررسی انتقال حرارت در میکروکانال و دیواره جامد آن با استفاده از روش شبکه بولتزمن

روش شبکه بولتزمن (lbm) یک روش محاسباتی است که توانایی مدل سازی جریان سیال و انتقال حرارت را دارد. تحلیل میدان جریان با مرزهای پیچیده، دستورات ساده برنامه نویسی و شرایط آسان برای پردازش موازی از مزیت های این روش است. هدف این پایان نامه، نوشتن یک کد کامپیوتری به زبان فرترن است که بتواند جریان سیال همراه با انتقال حرارت را در ابعاد بزرگ و ریز مقیاس تحلیل کند. در ابتدا به بررسی هیدرودینامیکی و حرارتی جریان سیال داخل میکروکانال ، بدون در نظر گرفتن ضخامت جداره ها پرداخته شده است. در این حالت برای جداره ها شرط مرزی دما ثابت اعمال شده است. در مرحله بعد ضخامت جداره ها را در نظر گرفته و شرط مرزی دما ثابت را بر روی قسمت بیرونی جداره ها اعمال شده است. تاثیرات نسبت ضریب هدایت حرارتی جامد به سیال در محل مرز مشترک بر روی پرش دمایی مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده شد که افزایش این نسبت باعث افزایش مقدار پرش دمایی بر روی جداره ها می شود. اثر تغییرات نسبت ضخامت جداره ها به فاصله بین صفحات هم مورد بررسی قرار گرفت که افزایش این نسبت باعث کاهش عدد ناسلت و افزایش دمای خط میانی میکروکانال شد. در انتها جریان پوازی در داخل کانال با شرط مرزی تولید حرارت داخلی در جداره ها در ابعاد ماکرو تحلیل شده است. در همه موارد فوق نتایج با تحقیقات مشابه موجود مقایسه شده و نتایج خوبی حاصل شده است. کلمات کلیدی: روش شبکه بولتزمن، میکرو کانال، نادسن،