بررسی اثرات تغییر عدد لوئیس بر ساختار جریان و فرآیند انتقال جرم در یک میدان تحت تاثیر جابجایی طبیعی با بهره‌گیری از شبیه‌سازی عددی
کد مقاله : 1048-CNF
نویسندگان
محمد کاظم مویدی *1، رویا آقا محمد ربیع2
1استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قم
2گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قم
چکیده مقاله
در این پژوهش به منظور شبیه‌سازی همزمان میدان جریان با وجود اثرات اختلاف دما، تغییرات درجه حرارت و توزیع و انتشار جرم یک مدل عددی با بهره‌گیری از حل معادلات بقای مرتبط با هر متغیر توسعه داده شده‌است. معادلات حرکت سیال (معادلات ناویر- استوکس) تراکم‌ناپذیر ناپایا همراه با عبارت مربوط به اثرات نیروهای شناوری ناشی از وجود اختلاف دما، معادلة انرژی ناپایا و معادلة انتقال جرم ناپایا با استفاده از یک روش عددی با دقت مناسب حل‌شده‌اند. به منظور توسعة مدل محاسباتی حاصل از معادلات حاکم، عبارت‌های مربوط به تغییرات مکانی متغیرهای جریان، درجه حرارت و انتقال جرم، با یک روش تفاضل مرکزی مرتبه دوم و برای انتگرال‌گیری زمانی از معادلات، روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم استفاده شده‌است. نتایج حاصل از مدل عددی برای جریان جابجایی طبیعی حاصل از اختلاف دما روی یک صفحة افقی داغ‌شده و محیط اطراف آن بدست آمده‌اند. برای شبیه-سازی انتقال جرم در میدان موردنظر، یک چشمة تولید جرم (آلاینده) روی صفحة موردنظر انتخاب و اثرات تغییر دما و عدد لوئیس به تریب بر ساختار جریان و فرآیند انتقال جرم بررسی شده است.
کلیدواژه ها
شبیه سازی عددی، عدد لوئیس، جریان جابجایی آزاد، انتقال جرم، انتقال حرارت
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی