numerical simulation of combined transient natural convection and volumetric radiation inside hollow bricks

This study simulated the flow and temperature field inside hollow bricks using well-known geometries to investigate the transient thermal behavior in both solid and fluid regions. to this end, a set of governing equations was solved simultaneously for an absorbing-emitting, isotropically scattering gas and solid region. to discretize the equations, the finite volume method was applied and the radiative transfer equation was calculated using the discrete ordinate method. furthermore, the block off method is used to distinguish between solid and fluid media in the computational domain. the obtained results show that the rate of heat transfer is minimized in geometries having vertical rectangle sub cavities and their wall emissivity tends to zero. moreover, the time required to reach steady state condition is an increasing function of total heat flux.

شبیه سازی عددی ترکیبی جابجایی آزاد گذرا و تشعشع حجمی درون آجرهای سوراخدار

در این مطالعه میدان جریان و دما درون آجرهای سورخدار با هندسه های شناخته شده برای بررسی رفتار حرارتی گذرا در هر دو ناحیه ی جامد و سیال شبیه سازی شده است. برای دستیابی به این هدف، مجموعه ای از معادلات مربوطه بصورت همزمان برای یک‌ گاز با قابلیت جذب، صدور و پخش همگن و ناحیه جامد حل شده است. برای گسسته سازی معادلات از روش حجم محدود استفاده شده و برای محاسبه معادله انتقال تشعشع روش جهات مجزا بکار برده شده است. همچنین، برای تمایز بین ناحیه جامد و سیال در دامنه ی محاسباتی از روش ناحیه مسدود شده استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نرخ انتقال حرارت در هندسه هایی حفره های با مستطیلی عمودی با ضریب صدور دیواره که به سمت صفر حرکت می کند به حداقل رسیده است. همچنین،زمان مورد نیاز برای رسیدن به شرایط پایا به صورت تابعی افزایشی از شار حرارتی کلی است.