شبیه سازی عددی دو رادیاتور تخت گرمایشی مستقر در کف یک اتاق به منظور ارزیابی عملکرد حرارتی آن ها

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان، ایران. کرمان، صندوق پستی 7635131167، mkeshtkar54@yahoo.com

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان، ایران

چکیده

کار حاضر گزارشی از شبیه­سازی عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در یک اتاق با گرمایش موضعی از کف و سرمایش متقارن از طرفین است. این آنالیز به منظور بررسی انتقال حرارت صورت گرفته از دو رادیاتور تخت در کف یک اتاق مربعی شکل انجام شده­است. میدان جریان و دما از شبیه­سازی عددی معادلات بقاء جرم، اندازه حرکت و انرژی در حالت جریان آرام، پایدار و دو بعدی به روش حجم محدود به­دست آمده­اند. در­حالی که مقدار انرژی گرمایی وارد شده به اتاق ثابت است، تاثیر پارامتر­ بدون بعد عدد رایلی و توان حرارتی رادیاتورها و همچنین مکان قرارگیری آن­ها بر میدان جریان و دما ارزیابی شده­است. پس از آنالیز مساله مشخص شد که با افزایش عدد رایلی، جریان چرخشی درون اتاق افزایش یافته و انتقال حرارت جابجایی غالب می­گردد.

کلیدواژه‌ها


[1] Saitoh T. and Hirose K., "High-accuracy benchmark solutions to natural convection in a square cavity", Comput Mech, Vol. 4, 1989, pp. 417-427.

[2] De Vahl Davis, G., "Natural convection of air in a square cavity: a Benchmark solution", Int J Numer Meth Fluids, No. 3, 1983, pp. 249-264.

[3] Torrance, K. E., "Natural convection in thermally stratified enclosures with localized heating from below", J Fluid Mech, No.95, 1979, pp. 477-495.

[4] Fusegi T. and Farouk B., "Natural convection in a thermally stratified square cavity with localized heating from below", In: 23rd AICHE national heat transfer conference, Denver, CO, 1985, pp. 85-HT-34.

[5] Deng Q. H., Tang G. F., Li Y., "A combined temperature scale for analyzing natural convection in rectangular enclosures with discrete wall heat sources", Int J Heat Mass Transfer, No. 45, 2002, pp. 3437-3446.

[6] Sivasankaran S. Y., Do L. and Sankar M.,"Effect of discrete heating on natural convection in a rectangular porous enclosure" , Transport in porous media, vol. 86, pp. 261-281, 2011.

[7] Oztop H. F.  and Abu-Nada E., "Numerical study of natural convection in partially heated rectangular enclosures filled with nanofluids", International Journal of Heat and Fluid Flow, vol. 29, pp. 1326-1336, 2008.

[8] Türkoglu H. and Yücel N., "Effect of heater and cooler locations on natural convection in square cavities", Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, vol. 27, pp. 351-358, 1995.

[9] Bahoosh R., Mohamadi F., Karimi M., "Numerical Investigation of Natural Convection in a Square Cavity with Tilting Walls", Journal of Thermophysics and Heat Transfer, pp. 1-7, 2014.

[10] Rahman M. and Sharif, M. A. R., "Numerical study of laminar natural convection in inclined rectangular enclosures of various aspect ratios", J Numerical Heat Transfer, part A, No. 44, 2003, pp 355-373.

[11] Gdhaidh F. A.," Numerical Investigation of Conjugate Natural Convection Heat Transfer from Discrete Heat Sources in Rectangular Enclosure", Proceedings of the World Congress on Engineering 2014 Vol II, WCE 2014, July 2 - 4, 2014, London, U.K.

 [12] Mukhopadhyay, A. "Analysis of entropy generation due to natural convection in square enclosures with multiple discrete heat sources". International Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 37, 2010, pp. 867-872.