شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی افقی با حرارت دهی گسسته با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه
چکیده
مطالعه حاضر به بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی استوانه ای افقی با حرارت دهی گسسته با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه می پردازد. روش لاتیس بولتزمن، بعنوان یک روش جایگزین روشهای دینامیک سیالات محاسباتی متداول برای شبیه سازی جریان های پیچیده در آمده است. از مزایای مهم این روش، صریح بودن معادله حاکم، سادگی اعمال آن برای محاسبات موازی و نیز سادگی اعمال شرایط مرزی برای مرزهای منحنی وار است. با وجود قابلیت های خوب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای شبکه های یکنواخت، نمی توان آن را به طور مستقیم برای هندسه های پیچیده و شبکه های غیر یکنواخت بکار برد. یک روش مؤثر برای رفع این محدودیت، روش شبکه بولتزمن بر مبنای بسط سری تیلور و روش حداقل مربعات (tllbm) است. شکل نهایی فرمولاسیون این روش یک معادله جبری است و هیچ محدودیتی روی ساختار شبکه ندارد. همچنین این روش را می توان برای مدل های مختلف سرعت ذره به کار برد. در کار حاضر، از این روش با مدل شبکه d2q9 برای شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک آنولی استوانه ای افقی با حرارت دهی گسسته استفاده می شود و تأثیر عدد رایلی و آرایش های مختلف دو جفت چشمه- چاه حرارتی روی نرخ انتقال حرارت بررسی می گردد.ه