جابجایی آزاد در یک محفظه مستطیلی با وجود یک پره روی دیواره سرد در اعداد پرانتل مختلف

جریان جابجایی آزاد در یک محفظه مستطیل شکل با گرمای ناشی از اختلاف درجه حرارت دیواره ها با وجود یک پره بر روی دیواره سرد، به روش عددی بررسی شده است. دیواره های افقی بالا و پایین محفظه، عایق است و دیواره های عمودی چپ و راست به ترتیب، دارای درجه حرارت ثابت Tc، Th و Th > Tc هستند. معادلات حاکم بر مسئله بر حسب متغیرهای اصلی، به روش عددی حجم محدود حل شدند. ارتباط میدان های سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپلر برقرار شده است. با استفاده از برنامه کامپیوتری حاضر، آثار پارامترهای موثر شامل طول و محل پره، نسبت طول و عرض محفظه، عدد رایلی و عدد پرانتل بر میدان جریان و انتقال حرارت در داخل محفظه، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که برای یک محفظه حاوی آب و در اعداد رایلی بالا، قرار دادن یک پره با طول حداکثر در وسط دیواره سرد، اثر قابل توجهی بر میزان انتقال حرارت دارد. همچنین دیده شد که در مقادیر پایین عدد رایلی، اثر پره بر میزان انتقال حرارت داخل محفظه برای اعداد پرانتل پایین، بیشتر از پرانتل های بالاست. علاوه بر این، آثار پره در محفظه های عریض تر بیشتر است