مقايسه همرفت دوپخشي تركيبي در كاواك هاي مربعي با يك و دو ديواره‌ي متحرك

در اين پژوهش، پديده همرفت دوپخشي تركيبي ناپايا در كاواك هاي مربعي با يك و دو ديواره متحرك با كمك الگوريتم عددي سيمپل مطالعه و با هم مقايسه شدند. دماها و غلظت هاي جرمي يكنواخت اما متفاوت روي ديواره هاي افقي كاواك هاي ياد شده فرض شدند. شاره مورد نظر (هوا) تراكم ناپذير و نيوتني فرض شد. در گام اول روش عددي مورد استفاده با كمك نتايج عددي پژوهش هاي پيشين اعتبارآزمايي گرديد. سپس شبيه سازي ها براي بازه اي تقريباً گسترده از عدد ريچاردسون اجرا شد تا مطالعه همه رژيم هاي همرفت ممكن باشد. نتايج شبيه سازي هاي عددي نشان داد انتقال گرما و جرم همرفتي با افزايش عدد ريچاردسون كاهش مي يابد. همچنين مد رسانشي انتقال گرما در سراسر كاواك با افزايش عدد ريچاردسون زياد مي شود به طوري كه هردو كاواك در رژيم همرفت آزاد در حالتي شبه رسانشي قرار دارند. علاوه بر اين مشاهده شد حركت هم زمان اما در سوي مخالف ديواره ها سبب افزايش سهم نيروهاي مكانيكي در كاواك هاي با دو ديواره متحرك و در پي آن افزايش گرماي همرفتي منتقل شده در ايشان نسبت به كاواك هاي با يك ديواره متحرك مي شود. با مطالعه نمايه سرعت ها نيز معلوم شد كه افزايش عدد ريچاردسون سبب افت شتاب گيري شاره به ويژه در نزديكي ديواره افقي پاييني مي گردد. مطالعه آنتروپي و انرژي هردو سامانه نشان داد كه هردوي ايشان با زياد شدن عدد ريچاردسون كم مي شوند و شاره در كاواك هاي با دو ديواره متحرك آنتروپي و انرژي بيشتري دارد.