انتقال حرارت جابه¬جايي روي يك استوانه نوساني به روش تركيبي شبكه بولتزمن – اختلاف محدود – مرز شناور

در اين مطالعه به بررسي انتقال حرارت جابه¬جايي اجباري به روش تركيبي شبكه بولتزمن – اختلاف محدود – مرز شناور براي شبيه¬سازي مسائل حرارتي، در حضور جسم شناور بين دو صفحه¬ي موازي پرداخته شده است. در اين روش معادله¬هاي بقاي جرم و مومنتوم به روش شبكه بولتزمن – مرز شناور و معادله¬ي انرژي به روش اختلاف محدود حل گرديده¬اند. به دليل حضور مرز شناور در دامنه¬ي حل، اثر اين مرز با وارد كردن جمله¬ي نيرو و منبع انرژي خارجي در معادله¬هاي مربوط در نظر گرفته شده و به دنبال آن جريان و انتقال حرارت حول استوانه¬ي ساكن و متحرك در اعداد پرانتل مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. در ادامه به بررسي تغييرات ضرايب نيرو و عدد ناسلت در اطراف استوانه پرداخته و همچنين نشان داده شده است كه استفاده از روش اختلاف محدود در حل ميدان دما، تأثير افزايش عدد پرانتل بر روي عدد رينولدز و تعداد گره¬ها را برداشته و بدون نياز به ريزسازي شبكه، با تعداد گره كمتر قادر به حل مسأله مي¬گردد. به طوري¬كه در حل به روش اختلاف محدود نسبت به روش شبكه بولتزمن تعداد گره ها در حدود 90 درصد ( 14 برابر) كاهش پيدا كرده است.