شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابجایی داخل حفره متخلخل با تخلخل متغیر و دیواره متحرک

در کار حاضر به شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی برای جریان سیال غیر قابل تراکم و آرام در حفره متخلخل چهار گوش با دیواره متحرک در رینولدز 100 و 1000 و با نسبت ارتفاع به عرض0.5، 1 و 1.5 پرداخته شده است. تخلخل شبیه سازی شده برای حفره بصورت متغیر در دو راستای افقی و عمودی و بصورت افزاینده و کاهنده در نظر گرفته شده است. شرایط مرزی به گونه ای است که دیواره بالای حفره طراحی شده متحرک و دارای شار حرارتی ثابت، دیواره پایین دارای دمای ثابت و دیواره های سمت راست و چپ عایق دمایی می باشد. در انتها تاثیر گرما بر روی سیال در حفره های متخلخل و حفره های بدون تخلخل و همچنین تاثیر مقدار تخلخل در هر نقطه از حفره به منظور کنترل هرچه بهتر فشار، دما و سرعت سیال مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت.

numerical simulation of convective heat transfer in porous cavity with variable porosity and moving wall

in the present work, simulation of computational fluid dynamics for incompressible and laminar fluid flow in a rectangular porous cavity with moving wall at reynolds 100 and 1000 and with height to width ratio of 0.5, 1 and 1.5 has been done. simulated porosity for the cavity is considered variable (increasing and decreasing) in both horizontal and vertical directions. the boundary conditions are such that the upper wall of the designed cavity is movable and has a constant heat flux, the lower wall has a constant temperature, and the right and left walls are thermally insulated. in the end, the effect of heat transfer on the fluid in porous and non-porous cavities, as well as the effect of variable porosity, in order to better control of the pressure, temperature and velocity of the fluid, were investigated and compared.