تحليل نقل الحرارة المترافق عبر محاكاة طريقة بولتزمان على شبكة لحالات التدفق الدوري الزمني فوق أسطوانة مربعة موصلة محصورة في قناة

في هذه الدراسة، نقوم بإجراء تحليلات لنقل الحرارة المترافق لتدفقات لامينية دورية زمنياً فوق أسطوانة مربعة موصلة محاطة بقناة مستقيمة. في الحسابات، نستخدم محاكي طريقة بولتزمان على شبكة المعتمد على وحدة المعالجة الرسومية الخاصة بنا لنمذجة نقل الكتلة عبر القناة بالإضافة إلى نقل الحرارة داخل الأسطوانة والقناة بطريقة متكاملة. نحصل على نتائج حسابية للمشكلة من خلال تغيير عدد رينولد، ونسبة توصيل الحرارة من الصلب إلى السائل، وعدد براندتل بشكل منهجي، وبالتالي نقيم تأثير هذه المعلمات على تجانس درجة الحرارة داخل الأسطوانة ونقل الحرارة من أسطح الأسطوانة. نقيم أيضاً الأداء الحراري الكلي للنظام عن طريق حساب عدد بيو. تكشف نتائجنا أن زيادة نسبة توصيل الحرارة من الصلب إلى السائل تعزز بدرجة كبيرة من توصيل الحرارة داخل الأسطوانة ولكن لا يمكن أن تضمن تجانس توزيع درجة الحرارة فيها ضمن النطاق التشغيلي لأعداد رينولد وبراندتل للتدفقات اللامينية ثنائية الأبعاد غير الثابتة التي ننظر فيها هنا.