دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 4 3 2014 09 23 روش شبکه‌بولتزمن حرارتی مرتبه دوم در انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد در محفظه¬های غیرمربعی روش شبکه‌بولتزمن حرارتی مرتبه دوم در انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد در محفظه¬های غیرمربعی 147 158 347 10.22044/jsfm.2014.347 FA محسن نظری استادیار دانشکده مهندسی مکانیک محمد حسن کیهانی دانشگاه شاهرود حسنی شکری دانشگاه شاهرود Journal Article 2013 05 02 In this paper, two dimensional natural convection heat transfer in non-square cavities such as Triangle, Trapezoid, Quadrant-Circle and Semi-Circular are investigated via Lattice Boltzmann method. The Prandtl number is taken as 0.71 that corresponds to that of air. The results show that, when the flow pattern consists of two rotating cell, there is a extremum point in the variations of the local Nusselt number. In the case of single cell pattern, according to the boundary conditions, the variations of the local Nusselt number are changed. The obtained results of the lattice Boltzmann method are validated with those presented in the literature and show that the lattice Boltzmann method can simulate the heat transfer and flow pattern in the complex cavities. Analysis of heat transfer in such geometries especially by using the second order boundary conditions on the curved surfaces is the main novelty of the present work and it has many applications in the electronic cooling. در این مقاله، انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد دوبعدی در محفظه¬های غیرمربعی بسته، به شکل¬های مثلث، ذوزنقه، ربع دایره و نیم¬دایره با استفاده از روش بولتزمن شبکه¬ای مرتبه دوم حرارتی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در تمام شبیه¬سازی¬ها سیال عامل هوا، با عدد پرانتل 71/0 در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد هنگامی که الگوی جریان دو سلولی است شاهد یک نقطه اکسترمم در روند تغییرات عدد ناسلت محلی در محل جدایش دو سلول چرخشی هستیم. در الگوی جریان تک سلولی، بسته به چگونگی شرایط مرزی، روند تغییرات عدد ناسلت محلی تغییر خواهد کرد و در برخی از حالات شاهد نقاط کمینه برای عدد ناسلت محلی هستیم. نتایج بدست آمده از روش بولتزمن شبکه¬ای، با نتایج و داده¬های موجود، مقایسه و اعتبارسنجی شده است و نتایج نشان می¬دهند که روش بولتزمن شبکه¬ای حرارتی مرتبه دوم به خوبی قادر به شبیه¬سازی جریان و انتقال حرارت در محفظه¬هایی با دیواره مایل و منحنی است. بررسی انتقال حرارت جابه¬جایی آزاد در چنین هندسه¬های و به ویژه با روش بولتزمن شبکه¬ای مرتبه دوم برای اولین بار در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است و کاربرد فراوانی در خنک‌کاری تجهیزات الکترونیکی دارد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_347_b49b02441bd79ba44664dbe48e48169d.pdf