توضیحات
در این پروژه انتقال حرارت به روش جابجایی طبیعی در یک اتاق شبیه سازی شده است. در داخل این اتاق یک منبع حرارتی (مانند بخاری) وجود دارد و در یک سوی دیگر اتاق یک پنجره ی باز وجود دارد که هوای داخل اتاق با فضای بیرون امکان تبادل دارد. در این اتاق یک دیوار میان منبع حرارتی و پنجره نیز وجود دارد البته ارتفاع این دیوار تا سقف نیست و امکان جابجایی هوا از بالای آن وجود دارد.
می خواهیم انتقال حرارت جابجایی را در این اتاق بررسی بکنیم. به علت انتقال حرارت انجام شده توسط منبع حرارتی ، دمای هوا در اطراف آن افزایش پیدا می کند و با افزایش دما، چگالی هوا کاهش میابد. با کاهش چگالی هوا به علت اختلاف چگالی با هوای اطراف هوای گرم شده حرکت کرده و به سمت بالا می رود و هوای سرد جایگزینش می شود. این چرخه تا گرم شدن کل محیط ادامه پیدا می کند.
متود:
این پروژه به صورت دو بعدی انجام شده است. تعداد المان های مورد استفاده شده برای این پروژه 57000 عدد است. این پروژه به صورت پایا انجام شده است و در این پروژه گرانش با مقدار 9.81 فعال شده است .برای چگالی از مدل گاز ایده آل استفاده شده است و منبع حرارتی با شار حرارتی با مقدار 100 وات بر متر مربع تعریف شده است. کوپل معادلات سرعت و فشار نیز با استفاده از الگوریتم coupled انجام شده است.
نتایج:
پس از انجام شبیه سازی با توجه به کانتور های سرعت و فشار مشاهده میکنیم که انتقال حرارت جابجایی صورت گرفته است و دمای پشت دیوار (جایی که منبع حرارتی وجود دارد) بالا رفته است. از طرفی با توجه به اینکه در سوی دیگر دیوار پنجره ی باز وجود دارد ، مشاهده میکنیم که دما در سمت دیگر دیوار افزایش نداشته و با دمای محیط برابری می کند. این به این علت است که در سمت دیگر دیوار به علت تبادل هوا و حرارتی که از طریق پنجره ی باز با فضای بیرون وجود دارد، اتلاف حرارتی صورت گرفته و مانع افزایش دما در آن سمت دیوار شده است.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.