Numerical simulation of natural convection in open-cells metal foams

هدف از این کار ارائه نتایج حاصل از یک حل کننده چند فیزیکی است که برای تعیین عددی رفتار حرارتی فوم فلزی باز سلول ها در مورد انتقال حرارت طبیعی استفاده می شود. توجه خاص به مشخصه هندسه مناسب برای ضبط ویژگی های ذاتی فوم توجه شده است، بنابراین سلول های اولیه برای توصیف فوم واحد فلزی مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، به منظور اصلاح ایزوتراپی، تغییر شکل تصادفی در ساختار پایه معرفی شده است. این ویژگی اجازه می دهد تا به صورت محلی مسیرهای جریان را با مزایای واضحی از نظر تبادل گرما جدا نکنیم، با کاهش مسیرهای ترجیحی که هنگام بسته شدن سلول های ابتدایی در طول حجم کاهش می یابد. این رویکرد نسل مش با یک حل کننده ترکیبی بر اساس چارچوب شبکه بلتزمن برای بازسازی میدان دینامیک سیال و روش حجم محدود برای حل معادله انرژی به دست می آید تا بازی تکامل دما را بازیابی کند. برای اولین بار، طرح تفاضل سفارش بالا در تمایز دما با مزایای آشکاری در دقت محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج عددی با مجموعه ای از داده های آزمایشی در دسترس برای طیف وسیعی از رلیه ها و برای هندسه های مختلف فوم مقایسه شده است. توافق بین داده های عددی و تجربی با نتایج مثبت برای تحولات مدل آینده رضایت بخش است.