حال با توجه به رابطه به دست آمده برای و با جایگذاری آن در معادله (۳-۲۷)، معادله حاکم بر انتقال حرارت در PCM به شکل زیر بازنویسی می‌گردد:

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

(۳-۴۲)

که P به صورت زیر نوشته می‌شود:

(۳-۴۳)

در معادلات فوق توابعی از H هستند و توسط روابط (۳-۴۰) و (۳-۴۱) بیان می‌گردد همانطوری که در معادله (۳-۴۲) و (۳-۴۳) دیده می‌شود و معادله انتقال حرارت حاکم بر PCM تبدیل به معادله‌ای شده است که در آن H تنها متغیر وابسته می‌باشد و به عبارت دیگر T از معادله حذف شده است.
۳-۹ مروری بر روش های عددی
FLUENT امکان استفاده از هردو روش عددی زیر را می­دهد:
حل­کننده تفکیکی
حل­کننده پیوسته
با استفاده ازهر کدام از متدهای بالاFLUENT معادلات انتگرالی بقای جرم و ممنتوم (و در صورت لزوم برای انرژی و دیگراسکالرها مانند آشفتگی) حاکم بر مسئله را حل خواهد نمود.
در هر دو حالت تکنیکی بر اساس حجم کنترل به کار می­رود که شامل موارد زیر است:
تقسیم ناحیه انجام محاسبات به حجم­های کنترل جدا از هم با بهره گرفتن از یک شبکه محاسباتی[۳۶]
انتگرال­گیری از معادلات حاکم بر مسئله در حجم­های کنترل برای تشکیل معادلات جبری مربوط به مجهولات از قبیل سرعت، فشار و دما.
خطی­کردن معادلات گسسته شده و حل دستگاه معادلات خطی حاصل برای رسیدن به مقادیر تصحیح شده متغیرهای وابسته.
این دو روش عددی از یک روش گسسته سازی (حجم محدود) استفاده می­ کنند، اما روش خطی­سازی و حل معادلات گسسته شده متفاوت است.
دو روش حل ابتدا در بخشهای (۳-۹-۱) و (۳-۹-۲) بیان شده و سپس روش های خطی کردن در بخش (۳-۱۰) آورده شده است.
۳-۹-۱ روش حل تفکیکی
با بهره گرفتن از این روش، معادلات حاکم بر مسئله به صورت ترتیبی[۳۷] حل می­شوند (یعنی جدا از یکدیگر). چون معادلات حاکم غیر­خطی (و مرتبط با یکدیگر می­باشند) تکرارهای زیادی از حلقه حل برای رسیدن به یک حل همگرا باید انجام شود. هر تکرار شامل مراحل شکل (۳-۲) و زیر می باشد:
۱- خواص سیال بر اساس حل موجود تصحیح می­گردد (اگر حل تازه آغاز گردیده است خواص سیال براساس حل اولیه[۳۸] تصحیح می­گردند).
۲- برای تصحیح میدان سرعت هرکدام از معادلات u ،v وw ممنتوم بر اساس مقادیر حاضر فشار و دبی­های جرمی از صفحات حل می­گردند .
۳- سرعت­های بدست آمده در مرحله ۱ ممکن است به طور موضعی معادله پیوستگی را ارضاء نکنند، یک معادله برای تصحیح فشار، از معادله پیوستگی و معادلات خطی شده ممنتوم مشتق می­ شود . سپس این معادله تصحیح فشار برای بدست آوردن اصلاحات ضروری برای میدان­های فشار، سرعت و دبی­های جرمی سطوح برای ارضاء معادله پیوستگی حل می­ شود.
۴- در صورت لزوم، معادلات مربوط به اسکالرها از قبیل آشفتگی، انرژی و تشعشع با بهره گرفتن از مقادیر تصحیح شده دیگر متغیرها حل می­گردند.
۵- هنگامیکه بایستی وابستگی بین فازی در نظر گرفته شود، عبارات منبع در معادلات فاز پیوسته، ممکن است با یک محاسبه در مسیر فاز مجزا تجدید گردند.
۶- همگرایی حل کنترل می ­گردد.
این مراحل تا رسیدن به معیار همگرایی تکرار می­گردد.
شکل ۳-۲- نمای کلی مراحل حل­کننده تفکیکی
۳-۹-۲ روش حل پیوسته
با بهره گرفتن از این روش معادلات ممنتوم و پیوستگی و در صورت لزوم انرژی و گونه­ های شیمیایی حاکم بر مسئله به صورت هم­زمان حل می­گردند. معادلات لازم برای دیگر اسکالرها به صورت مجزا (جدا از یکدیگر و جدا از سری معادلات متصل به هم) با بهره گرفتن از روش مورد استفاده درحل­کننده تفکیکی توضیح داده­ شده در بخش (۳-۹-۱) حل می­گردند. چون معادلات حاکم غیر­خطی (و مرتبط با یکدیگر می­باشند) تکرارهای زیادی از حلقه حل برای رسیدن به یک حل همگرا باید انجام شود.
هر تکرار شامل مراحل شکل (۳-۳) و زیر می­باشد:

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...