چكيده
در این خودآموز با استفاده از فلوئنت انتقال حرارت ترکیبی تشعشع و جابهجایی آزاد درون یک مکعب سه‌بعدی بررسی می‌شود. مش استفاده‌شده در این مسئله شامل سلول‌های شش‌وجهی است. این خودآموز به شما یاد می‌دهد که چگونه:
♦ از مدل تشعشعی سطح به سطح (Surface to Surface or S2S) در فلوئنت استفاده کنید،
♦ شرایط مرزی را برای مسئله‌ای شامل تشعشع و جابهجایی آزاد تنظیم کنید،
♦ نرخ انتقال حرارت تشعشعی صادرشده از یک سطح را محاسبه کنید،
♦ از حالت Partial Enclosure در مدل S2S برای کاهش زمان محاسبات استفاده کنید،
♦ اثرات بویانسی را فعال کنید،
♦ محاسبات را با استفاده از حل‌گر فشار-مبنا انجام دهید،
♦ بردارهای سرعت و کانتورهای دمای دیواره و شار حرارتی تشعشعی را رسم کنید.
واژه‌های کلیدی
انتقال حرارت، جابهجایی آزاد، تشعشع، مدل سطح به سطح، اثر بویانسی، شار حرارتی تشعشعی، حالت Partial Enclosure
پیش‌نیازها
در این خودآموز فرض می‌شود که شما یک یا چند خودآموز مقدماتی مانند خودآموز شماره ۱ با نام «راهنمای استفاده از فلوئنت در محیط ورک‌بنچ با حل جریان سیال و انتقال حرارت در یک زانویی مخلوط‌کننده» را مطالعه کرده‌اید و با محیط گرافیکی فلوئنت شامل نمودار درختی و منوهای آن آشنا هستید. بعضی مراحل مربوط به تنظیمات حل به‌صورت صریح نشان داده نخواهند شد.
شرح مسئله
در شکل زیر شماتیک مسئله‌ای که قرار است در این خودآموز شبیه‌سازی شود، نشان داده شده است. یک مکعب با اضلاع یکسان ۲۵ سانتی‌متری با یک دیواره آلومینیمی داغ در دمای ۴۷۳٫۱۵ کلوین وجود دارد. بقیه دیواره‌ها از یک ماده عایق ساخته شده‌اند و در معرض انتقال حرارت تشعشعی و جابهجایی با محیط اطراف هستند. دمای محیط ۲۹۳٫۱۵ کلوین است. در این مسئله جابهجایی آزاد وجود دارد، بنابراین مقدار شتاب جاذبه و جهت آن اهمیت دارد. جاذبه به سمت پایین عمل می‌کند. فرض می‌شود ماده درون مکعب قابلیت جذب، بازتاب و پخش تشعشع را ندارد و تمامی دیواره‌ها خاکستری هستند. هدف از این خودآموز محاسبه الگوی جریان و ساختار دما درون مکعب و نیز محاسبه شار حرارتی دیواره با استفاده از مدل تشعشعی سطح به سطح (S2S) است. عدد پرانتل سیال تقریبا ۰٫۷۱ و عدد رایلی آن بر مبنای طول ضلع مکعب (L=0.25 m) برابر با 108×1 است. بر اساس عدد رایلی جریان آرام است. همچنین عدد پلانک که معرف اهمیت نسبی انتقال حرارت هدایت به تشعشع است (k/(4σLT03))، برابر ۰٫۰۰۶ است.
سلام . من به دنبال خودآموزی هستم که صرفا جابجائی آزاد ری نیم صفحه قائم رو آموزش بده . چطور میتونم به چنین آموزشی دسترسی پیدا کنم ؟