انتقال حرارت جابهجايي آزاد از يك گرم كن برآمده واقع در يك محفظهي مثلثي متقارن به صورت عددي و بر اساس روش حجم كنترل بررسي شده است. دماي مرزهاي شيبدار مثلث كمتر ازدماي گرم كن است،و گرم كن در شرط مرزي دما ثابت قرار دارد ديوارهي افقي مثلث هم عايق است. هوا با Pr=0/71 به عنوان سيال عامل،انتخاب شده است
در اين مقاله براي بهينه سازي اندازه و شكل سازه خرپا از الگوريتم جستجوي سيستم ذرات باردار استفاده شده است. تابع هدف در روش بهينه سازي ارائه شده در اين مقاله كمينه كردن وزن خرپا تحت قيودي از جمله ماكزيمم تنش و محدوده سطح مقطع و جابه جايي است. در اين الگوريتم هر كانديداي حل مانند ذره اي باردار فرض ميشود كه به منظور يافتن راه حل بهينه كلي يا نزديك به ان در فضاي جستجو حركت ميكند. مقايسه نتايج به دست امده توسط اين الگوريتم با تعدادي از كارها و مطالعات قبلي اثبات كننده كارايي اين الگوريتم است. نتايج حاصل از اين مقاله در مقايسه با روشهاي ديگر حاوي پاسخهايي دقيقتر است
در اين مقاله به بررسي عددي جريان و انتقال حرارت جابجايي آزاد نانوسيال توام با هدايت ديواره در يك محفظه دوبعدي پرشده از نانوسيال با چشمه حرارتي شار ثابت مستطيلي پرداخته شده است. اثر پارامترهاي مهمازجمله كسرحجمي نانوسيال، عدد رايلي و نسبت ضريب هدايت بر جريان و انتقال حرارت جابجايي آزاد در داخل محفظه بررسي شده است. نتايج حاصل نشان داد كه با افزايش عدد رايلي و نسبت ضريب هدايت، عدد ناسلت در امتداد ديواره ها ي سرد و گرم افزايش مي يابد. به علاوهبررسيها براي اثرات فيزيكيكسرحجمي نانوسيال، بر جريان و انتقال حرات نشان داد كه افزايش كسر حجمي تغييري در انتقال حرارت خالص از ديوارهاي محفظه ايجاد نمي كند. در كسر حجمي 5 درصد نانوذرات مقادير انتقال حرارت كلي از هريك از سطوح ديواره هاي محفظه،تقريبا % 14درصد نسبت به زماني كه سيال به كار گرفته شده آب خالص باشد، كاهش مي يابند ولي حرارت خالص از ديوارهاي محفظه بدون تغيير مي ماند. همچنين در كسر حجمي 5 درصد، تقريبا۱۰ درصد بيشينه دماي سطح چشمه حرارتيكاهش مي يابد. در نتيجه براي هدف خنك كاري چشمه حرارتي و كاهش دماي سطح آن استفاده از نانوسيال سودمند مي باشد
بر اساس اصول هيدروديناميكي حاكم بر حل ميدان جريانهاي تراكم ناپذير ، معادلات مومنتوم (ناوير- استوكس) و پيوستگي چهار معادله كوپله را بوجود مي آورند كه حل صريح و همزمان اين معادلات براي بدست آوردن چهار مجهول فشار و مؤلفه‌هاي سرعت به تنها براي هندسه هاي ساده اي از الگوي جريان قابل بيان است. در اين بررسي، با بيان معادلات حاكم بر جريان سيال غير قابل تراكم در هندسه نامتقارن از فضاي داخلي اتاق، به گسسته سازي آنها با روش هيبريدي تا رسيدن به دستگاه معادلات جبري پرداخته و با انتخاب الگوريتم سيم‌پلر بر پايه‌ي ميانيابي راي – چاو در يك شبكه محاسباتي متمركز براي محاسبه سرعت روي سطوح حجم كنترل، كد كامپيوتري براي مدلسازي جريان سيال دوبعدي را مي‌نويسيم. سپس با استفاده از مقادير بدست آمده از حل عددي، كانتور و بردارهاي سرعت و فشار در نقاط مختلف كانال رسم خواهند شد. در پايان استقلال حل از شبكه و ميزان كارايي كد نوشته شده مورد بحث قرار گرفته مي‌شوند. همچنين براي اعتبارسنجي، نتايج شبيه سازي جريان دو بعدي با نتايج بدست آمده از نرم افزار فلوئنت بررسي مي‌گردد.
تعداد صفحات : 354
تميز كردن نماي ساختمان