کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994723 1458037 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A modified lattice Boltzmann model for conjugate heat transfer in porous media
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل اصلاح شده بولتزمن برای انتقال حرارت متناوب در رسانه های متخلخل
ترجمه چکیده
یک مدل اصلاح شده بولتزمن برای انتقال حرارت کنجد در یک سیستم حاوی یک محیط متخلخل و دیگر رسانه ها پیشنهاد شده است. در این مدل، ظرفیت گرمای حجمی و یک پارامتر جدید به عملکرد توزیع دمای تعادل برای رضایت پیوندی های دما و شار حرارت در رابط بین دو فاز با خواص حرارتی مختلف (هدایت حرارتی و ظرفیت گرمای حجمی)، و همچنین اجتناب از هر گونه اصلاح توابع توزیع در کنار رابط. معادلات دمای ماکروسکوپی به وسیله روش چپمن-انسکوگ به درستی از معادلات بولتزمن شبیه سازی شده به دست می آیند. تست های عددی دقیق مدل پیشنهادی برای چندین معیار از جمله هدایت حرارتی همجوشی ثابت در محفظه جامد دو لایه، هدایت حرارتی مونوجیت گذرا در جامد کامپوزیت بی نهایت، کانواژه ی طبیعی در حفره ای که به صورت نیمه پر از محیط متخلخل و کنجو انتقال حرارت در رسانه های متخلخل با دیواره هدایت می شود. نتایج عددی حاضر در توافق عالی با راه حل های تحلیلی و عددی که در مطالعات قبلی گزارش شده است. بنابراین، تأیید شده است که مدل کنونی میتواند به عنوان یک ابزار قابل اجرا برای مشکلات انتقال حرارت کنجد در رسانه های متخلخل مورد استفاده قرار گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
A modified lattice Boltzmann model for conjugate heat transfer in a system containing simultaneously a porous medium and other media is proposed. In this model, the volumetric heat capacity and a new parameter are introduced to the equilibrium temperature distribution function for satisfying the temperature and heat flux continuities at the interface between two phases with different thermal properties (thermal conductivity and volumetric heat capacity), as well as avoiding any correction of distribution functions neighboring the interface. The macroscopic temperature equations are correctly recovered from the corresponding lattice Boltzmann equations by the Chapman-Enskog procedure. Detailed numerical tests of the proposed model are carried out for several benchmark problems including steady-state conjugate heat conduction within two-layer solid medium, transient conjugate heat conduction in infinite composite solid, conjugate natural convection in a cavity partially filled with porous medium and conjugate heat transfer in porous media with a conducting wall. The present numerical results are in excellent agreement with analytical and numerical solutions reported in previous studies. Therefore, it is verified that the present model can be served as a feasible tool for conjugate heat transfer problems in porous media.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 105, February 2017, Pages 673-683
نویسندگان
, , , ,