فایل شماره 5485 |
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:
فرم در حال بارگذاری ...
[یکشنبه 1401-04-05] [ 08:45:00 ب.ظ ]
|