مقایسه بین متدهای تفاضل محدود و حجم محدود اجزاء محدود در حل یک مساله انتقال حرارت دو بعدی در یک بلوک

در این مقاله به کمک روشهای گوناگون عددی به تحلیل انتقال حرارت در یک جسم جامد مرکب متشکل از چند نوع ماده مختلف پرداخته شده است . مساله با شرایط مرزی شار صفر و انتقال حرارت جابجایی در حالت دو بعدی حل گردیده است . مساله ابتدا به وسیله برنامه نوشته شده به زبان فرترن با متد کلی تقاضل محدود و در سه فرم صریح ، کرانک نیکلسن و ضمنی حل و کانتورهای دما و بردارهای شار حرارتی در جسم به وسیله نرم افزار tecplot مشاهده گردید . سپس مساله به کمک نرم افزار حجم محدود fluent و نرم افزار اجزا محدود ansys حل گردید . در این مقاله به بررسی سه روش تفاضل محدود و اجزا محدود و حجم محدود با هم در حل مسایل انتقال حرارت پرداخته و دقت و کارآمدی این روش ها با هم مقایسه شده است . مقایسه کلی نشان می دهد که روش حجم محدود زمان همگرایی کمتر و نتایج بهتری را در مرزها نسبت به روش اجزاء محدود و تقاضل محدود از خود نشان می دهد . در میان روشهای تفاضل محدود نیز در حالت صریح سرعت حل بیشتر می گردد و نتایج دقیقتری را روی مرزها مشاهده می شود .