حل عددی انتقال حرارت جابجایی توام در محفظه دوبعدی دارای بافل

در این پروژه، جریان جابجایی توأم آزاد و اجباری در یک محفظه تهویه شونده دارای بافل به روش عددی بررسی شده است. جریان آزاد به صورت یکنواخت با دمای سرد وارد محفظه می شود و با کف محفظه که دارای دمای ثابت گرم است، تبادل حرارت می کند. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی حاکم بر مسئله به روش حجم کنترل جبری شده و به کمک الگوریتم سیمپل به طور همزمان حل می شوند. در ابتدا اثر پارامترهای حاکم مانند اعداد رینولدز و گراشف و همچنین ابعاد محفظه به طور جداگانه روی میدان جریان و انتقال حرارت بررسی گردیده، سپس با اضافه کردن بافل به دیواره بالایی محفظه، به بررسی اثر آن روی میزان انتقال حرارت از محفظه، پرداخته شده است. در این شرایط، اثر ارتفاع و موقعیت بافل بر روی میزان انتقال حرارت از محفظه مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج بدست آمده مشاهده شد که افزایش عدد گراشف مقدار انتقال حرارت از محفظه را افزایش می دهد. در اعداد رینولدز کم به دلیل ضعیف بودن جابجایی اجباری، تاثیر عدد گراشف روی پارامتر انتقال حرارت بارزتر است. همچنین دیده شد تا زمانی که جابجایی اجباری در انتقال حرارت جابجایی توأم بر مسئله حاکم است، اگر طول محفظه را افزایش دهیم انتقال حرارت افزایش می یابد. در جابجایی توأم، زمانی که جابجایی اجباری حاکم بر مسئله باشد، افزایش بافل موجب افزایش انتقال حرارت می گردد، در غیر این صورت اثر معکوس خواهد داشت. همچنین دیده شد که افزایش ارتفاع بافل زمانی که جابجایی اجباری در انتقال حرارت جابجایی توأم بر مسئله حاکم است، میزان انتقال حرارت را می افزاید. با بررسی موقعیت بافل دیده شد اگر جابجایی اجباری حاکم بر مسئله باشد، هر چه بافل به وسط محفظه نزدیکتر شود، میزان انتقال حرارت از محفظه بیشتر می شود.