شرایط مرزی انتخاب‌شده برای صفحه لانه‌زنبوری به شرح زیر است:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

• • مرزهای F و B و D و G آدیاباتیک انتخاب شده‌اند.

• • مرز E که همان صفحه رویه است، دارای شرایط جابه‌جایی با محیط می‌باشد. محیط دمایی برابر K4 دارد و رابطه زیر برقرار است:

(۲-۳۷)
ضریب انتقال گرما
دمای چاه گرمایی
شار گرمایی تشعشعی

• • مرزهای A و C هم دارای شار گرمایی متناسب با مقدار گرمای انتقالی توسط لوله گرمایی هستند

روش حل با نرم‌افزار
برای حل هر دو قسمت این پایان‌نامه از نرم‌افزار FLUENT استفاده شده است. با این تفاوت که قسمت اول با بهره گرفتن از الگوریتم coupled و قسمت دوم با بهره گرفتن از الگوریتم SIMPLEC حل شده‌اند. در ادامه به تنظیمات موردنیاز برای حل اشاره شده است.

• • 1. 1. تنظیمات لازمه برای حل قسمت اول

     

     

برای حل معادلات ابتدا مش لازمه تولید می‌شود، سپس همان‌طور که گفته شد، مسئله به دو قسمت تقسیم می‌شود: ۱- قسمت بخار. ۲- قسمت مایع-فتیله و دیواره.
پس از خواندن مش توسط نرم‌افزار ابتدا برای حل باید یکی از دو ناحیه بالا را جهت حل غیرفعال^[۲۰] کرد برای این منظور مسیر زیر باید از طریق منوهای بالای صفحه پیموده شود:
Mesh>Zone>Deactivate
حال با فرض آن‌که ابتدا بخش مایع-فتیله غیرفعال شده است، در قسمت ابتدایی از سمت راست منوی General شرایط حل تعیین می‌گردند. تنها تغییرات موردنیاز روشن کردن گزینه حل متقارن محوری^[۲۱] و گزینه معادله انرژی است.
پس از فعال کردن معادله انرژی نوع سیالات و جامدات موردنیاز برای حل مسئله از منوی Material انتخاب می‌شود. در این قسمت می‌توان خواص مواد مختلف را معرفی کرد، فعلاً برای حل این قسمت تعریف بخارآب کافی است. سپس باید چگالی آن را روی گزینه گاز ایده‌آل تراکم‌ناپذیر مطابق شکل (۴-۱) قرار داد.
شکل ‏۴‑۱ منوی معرفی و تعیین خواص مواد
قدم بعدی تعیین ناحیه حل در قسمت Cell zone condition است. برای حل قسمت بخار تنها یک ناحیه وجود دارد. سپس در قسمت تعیین نوع جنس، سیال موردنظر انتخاب می‌شود (شکل ۴-۲).
شکل ‏۴‑۲ منوی Cell Zone Condition
بخش بعدی تعیین شرایط مرزی از منوی Boundary Conditions است. در این قسمت با توجه به ورودی‌ها و دیواره‌ها شرایط مرزی جایگذاری می‌شوند. برای ورود به قسمت بخار و خروج از آن شرط مرزی Mass Flow Rate و جهت عمود بر مرز تعیین می‌شود. در منوی Thermal دما برابر دمای فصل مشترک مایع و بخار قرار می‌گیرد (شکل ۴-۳).
شکل ‏۴‑۳ تعیین شرط مرزی Mass Flow Rate برای ورود به ناحیه بخار
شکل ‏۴‑۴ شرط مرزی Mass Flow Inlet برای خروج از ناحیه بخار
یکی از مرزهای انتهایی این ناحیه باید بر روی حالت خروجی فشار^[۲۲] و در حالت فشار صفر باشد تا در محدوده حل یک معیار برای محاسبه فشار وجود داشته باشد. بقیه مرزها نیز باید در حالت دیواره قرار با شار صفر قرار گیرند.
قسمت بعد انتخاب روش حل است. روش حل از منوی Solution Methods انتخاب می‌شود. در اینجا روش Coupled برای حل انتخاب می‌گردد (شکل ۴-۵). همان‌طور که از شکل (۴-۵) مشخص است، گسسته‌سازی‌ها در ابتدا مرتبه اول هستند که پس از آن‌که مسئله مقداری همگرا شد، به مرتبه دوم تغییر پیدا می‌کند.
شکل ‏۴‑۵ چگونگی انتخاب روش حل
بعد از این مرحله مسئله از منوی Initialization مقداردهی اولیه می‌شود. در بین دو روش مقداردهی روش Standard Initialization انتخاب می‌گردد. درنهایت با تعیین تعداد تکرار در قسمت Run Calculation نرم‌افزار شروع به حل مسئله می‌کند.
پس از حل مسئله برای قسمت بخار نوبت به حل برای قسمت مایع-فتیله می‌رسد. برای این منظور از مسیری که در قسمت قبل به آن اشاره شد، قسمت بخار غیرفعال و قسمت مایع-فتیله و دیواره فعال می‌گردد. حل این قسمت نیز تا حدودی شبیه قسمت قبل است، در این قسمت باید در قسمت تعریف مواد، ماده فتیله در قسمت جامدات تعریف و مقدار هدایت گرمایی معادل آن قرار داده شود. در قسمت Cell zone condition نیز باید در قسمت‌های مربوط به چگالنده و تبخیرکننده دو مقدار چشمه و چاه گرمایی قرار داده شود. همچنین در قسمت مربوط به فتیله باید نوع آن سیال انتخاب گردد و سپس با انتخاب گزینه Edit تنظیمات مربوطه اعمال شود. در منوی Edit تیک مربوط به Porous Zone و برای قسمت چگالنده و تبخیرکننده نیز تیک مربوط به عبارت منبع گذاشته می‌شود. در منوی Porous Zone مقدار مقاومت لزجی برابر عکس مقدار نفوذپذیری مطابق شکل (۴-۶) قرار داده می‌شود. همچنین باید با گذاشتن تیک Source Term مقدار عبارت منبع گرمایی را برحسب w/m³ قرار داد.
شکل ‏۴‑۶ تنظیمات لازم برای ناحیه فتیله
شرایط مرزی مانند حالت قبل قرار داده می‌شود، با این تفاوت که در مرز دیواره لوله در بخش چگالنده و تبخیرکننده دو شار به ترتیب مثبت و منفی متناسب با مقدار بار گرمایی لوله گرمایی قرار داده می‌شود. بقیه فرایند حل مانند قسمت قبل انجام می‌شود.
تنظیمات لازمه برای حل مسئله لانه‌زنبوری
در اینجا مسئله شامل دو قسمت لوله گرمایی و صفحات لانه‌زنبوری می‌شود. حل قسمت لوله گرمایی قبلاً توضیح داده شد. در این قسمت شرایط حل برای صفحه لانه‌زنبوری ارائه می‌شود.
همان‌طور که گفته شد، مقدار هدایت گرمایی داخل صفحات لانه‌زنبوری ناهمسانگرد است. برای تعریف هدایت این صفحات ابتدا در منوی Material جنس و هدایت گرمایی صفحه رویه، ماده چسبنده و هسته صفحه لانه‌زنبوری مشخص می‌شود. همان‌طور که از شکل (۴-۷) مشخص است با کلیک بر روی دکمه
شکل ‏۴‑۷ تعیین خواص برای هسته لانه‌زنبوری
Edit و تغییر نوع هدایت به ناهمسانگرد می‌توان مقدار هدایت گرمایی را تعیین کرد. با کلیک بر روی Edit ماتریسی باز می‌شود که می‌توان مقدار k را در آن قرار داد (شکل ۴-۸).
شکل ‏۴‑۸ ماتریس تعیین مقدار هدایت گرمایی
همچنین مقدار هدایت گرمایی صفحه رویه و ماده چسبنده قرار داده می‌شود که در اینجا به ترتیب ۱۸۵ و ۵ w/m k گذاشته شده است.
سپس در منوی Cell Zone Condition مواد انتخاب‌شده در قسمت قبل برای هر یک از نواحی قرار داده می‌شود. تنها باید توجه داشت که برای هسته لانه‌زنبوری محیط متخلخل با تخلخل (۱-) تعریف شود. شرایط مرزی با توجه به شکل (۴-۹) تعیین می‌شود.
شکل ‏۴‑۹ شرایط مرزی برای صفحه لانه‌زنبوری
مرزهای B، D، G و F دیوار و آدیاباتیک است. برای تعیین مرز آدیاباتیک ابتدا باید با توجه به شکل(۴-۱۰) نوع مرز بر روی دیوار قرار گیرد سپس با کلیک بر روی Edit در پنجره بازشده، منوی Thermal انتخاب و مطابق شکل ۴-۱۱ گزینه شار گرمایی انتخاب و مقدار آن صفر قرار داده شود.
شکل ‏۴‑۱۰ انتخاب نوع شرط مرزی