دانلود مقالات ISI درباره همرفت طبیعی + ترجمه فارسی

همرفت طبیعی(به انگلیسی Natural convection) هنگامی که مایعات گرم می‌شوند، چگالی اکثر آنها کاهش می‌یابد. بنابراین در اثر گرانش مایعاتی که در نزدیکی سطح جامد قرار دارند، گرمتر شده و بالا می‌روند و مایعات سردتر جای آنها را می‌گیرند. این نوع همرفت را همرفت طبیعی می‌نامند ودر این حال جسم گرم می شود. همرفت در هوا نیز وجود دارد. همرفت یا کنوکسیون یکی از روش‌های انتقال گرما است. همرفت نه تنها در داخل یک سیال، بلکه بین دو جسم که یکی از آنها سیال باشد نیز اتفاق می‌افتد. فرآیند رسانش بین یک سطح جامد و یک سیال در حال حرکت، همرفت نامیده می‌شود. حرکت سیال می‌تواند طبیعی یا با اعمال نیروی خارجی باشد. برای ایجاد جریان همرفتی در یک ماده سه شرط لازم است: 1 ـ ماده باید مایع یا گاز باشد. 2 ـ بین دو نقطه‌ای آن اختلاف دما وجود داشته باشد. یعنی قسمتی از آن گرم و قسمتی دیگر سرد باشد. 3 ـ قسمت گرم پایین تر از قسمت سرد باشد. نمونه‌هایی از همرفت: نسیم خشکی: هوا یا ماده‌ی سیالی که دمای بالاتری دارد با ماده‌ی سیالی که دمای پایین‌تری دارد جایگزین می‌شود. تشکیل نسیم در خشکی یا دریا نمونه‌ای از همرفت به شمار می‌رود. ممکن است مشاهده کرده باشید که خشکی نزدیک دریا بعد از ظهر گرم‌تر از هنگام عصر است. این هوای گرم به خاطر اصل همرفت صعود می‌کند و با هوای سرد جابه‌جا می‌شود. به طور مشابه، هنگام شب، هوای نزدیک دریا گرم‌تر از هوای ساحل است. این بدین خاطر است که هوای گرم صعود می‌کند و با هوای سرد جابه‌جا می‌شود. رادیاتور: در رادیاتور، المنت حرارتی در کف دستگاه جایگذاری می‌شود. بنابراین، هوای گرم این المنت حرارتی با هوای سرد جابه‌جا می‌شود. یخچال: قسمت فریزر یخچال در قسمت بالا قرار می‌گیرد. علت این کار آن است که هوای گرم داخل یخچال صعود خواهد کرد ولی هوای سردتر ناحیه‌ی فریزر نزول خواهد کرد و قسمت پایین یخچال را گرم نگه خواهد داشت. تهویه‌ کننده‌ی هوا: واحد خنک کننده در تهویه کننده‌های هوا در قسمت بالا جایگذاری می‌شود. بنابراین، هوای گرم به طرف واحد خنک کننده صعود می‌کند، با هوای سرد جابه‌جا می‌شود و بدین ترتیب اتاق خنک می‌شود. همرفت طبیعی درون محفظه بسته مربعی با گرمایش متفاوت به صورت عددی بررسی شده است. دو ضلع مجاور محفظه سینوسی هستند. دیواره سمت چپ و راست به ترتیب گرم و سرد و دیوارههای بالایی و پایینی مسطح و عایق می‌باشند. سیال درون محفظه هوا در نظر گرفته شده است و در حالت اولیه به صورت ساکن می‌باشد. معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به همراه شرایط مرزی با روش حجم کنترل حل شده است. برای گسسته‌سازی عبارت‌های جابجایی فشار طرح فراباد مرتبه دوم، انرژی و مومنتوم طرح QUICK و برای پیوند سرعت و فشار الگوریتم SIMPLE به کار رفته است. حل عددی مسأله حاضر در حالت پایا و برای تغییرات عدد رایلی از 105 تا 106× 5 و دامنه موج برابر 1/0، 3/0 و 5/0 و فرکانس موج برابر 1، 3 و 5 صورت می‌گیرد. با تغییر هر یک ازاین پارامترها، پارامترهای دیگر ثابت نگه داشته می‌شوند. خواص فیزیکی ثابت برای سیال درون محفظه در نظر گرفته شده است. اعتبارسنجی نتایج انجام شده و توافق خوبی بین جواب‌های به دست آمده و داده‌های موجود در منابع موجود وجود دارد. نتایج به صورت چگونگی تغییرات عدد ناسلت متوسط در دیواره گرم، خطوط جریان وخطوط هم‌دما در محفظه مربعی با دیواره‌های صاف و موجدار با موج سینوسی گزارش شده است.