طراحی معکوس محفظه های تابشی با توزیع چشمه داخلی و سطح طراحی پخشی-غیرخاکستری

Authors

شهرزاد میرزایی

همکار سید مسعود حسینی سروری

عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه شهید باهنر کرمان

abstract

در این مقاله، طراحی معکوس با استفاده از یک روش بهینه سازی برای تعیین توزیع چشمه حرارتی نامعلوم در یک محفظه تابشی دوبعدی، به منظور تولید توان صدور و شار حرارتی مطلوب روی سطح طراحی پخشی-غیرخاکستری مورد مطالعه قرار می گیرد. محیط محفظه، جذب کننده-صادرکننده بوده و ضریب صدور سطح طراحی نسبت به طول موج متغیر فرض می شود. ضریب صدور در هر فاصله کوچک طول موج ثابت فرض می شود و مسئله مستقیم با استفاده از روش جهت های مجزا، روی هر فاصله طول موج حل می گردد. شار حرارتی کلی در هر المان سطح، از حاصل جمع شارهای حرارتی بر روی تمامی طول موج ها به دست می آید. از روش بهینه سازی گرادیان مزدوج، برای حل مسئله معکوس و کمینه کردن یک تابع هدف مناسب استفاده می شود. تابع هدف به صورت مجموع مربعات تفاضل شار حرارتی مطلوب و شار حرارتی محاسبه شده بر روی سطح طراحی تعریف می گردد و ماتریس حساسیت با مشتق گیری از معادله انتقال تابش نسبت به متغیرهای مجهول محاسبه می شود. نتایج حاصل از حل برای دو مسئله نمونه در دو حالت سطح طراحی خاکستری و غیرخاکستری با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که توزیع چشمه حرارتی با توجه به شار حرارتی مطلوب تعیین شده بر روی سطح طراحی به خوبی و در بازه مناسبی از دقت بازیابی می شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی معکوس مرزی یک کوره تابشی با سطح طراحی پخشی - غیر خاکستری

در این پایان نامه تحلیل معکوس با استفاده از یک روش بهینه سازی برای تعیی توان حرارتی گرمکن ها در یک محفظه تابشی برای دو حالت دوبعدی و سه بعدی با سطح طراحی پخشی- خاکستری در محیط شفاف شامل انتقال حرارت تابشی مورد بررسی قرار میگیرد.

روش شبه دایمی برای طراحی و کنترل معکوس یک محفظه تابشی دوبعدی در حالت گذار

در این مقاله، از یک روش بهینه سازی برای یافتن توان حرارتی گذاری گرمکن ها در یک محفظه تابشی استفاده می شود، به گونه ای که توزیع گذاری شار حرارتی و توان صدور مطلوب روی سطح محصول (سطح طراحی) به دست آید. مساله مستقیم با استفاده از یک روش شبه دایمی برای حل معادلات انتقال تابش در یک محفظه دو بعدی حل می شود و ضرایب دید با استفاده از روش تارهای متقاطع هاتل محاسبه می شوند. از روش گرادیان مزدوج برای کمین...

full text

مقایسه مدل های خاکستری و مجموع وزنی گازهای خاکستری بر پایه خط طیف در طراحی معکوس چشمه های حرارتی در محیط های غیرخاکستری

در این مطالعه تخمین توزیع مجهول چشمه­های گرمایی توسط یک روش بهینه­سازی انجام می­شود به طوری که شرایط مطلوب حرارتی (دما و شار گرما) بر روی سطح طراحی ایجاد گردد. محیط مورد بررسی یک محیط غیرخاکستری، جذب­کننده-صادرکننده و غیرپخشی بوده که در حالت تعادل تابشی قرار دارد. روش جهت­های مجزا برای حل معادله انتقال تابش استفاده می­گردد. به منظور شبیه­سازی تابش در محیط­های غیرخاکستری، از دو مدل خاکستری و مجم...

full text

آنالیز معکوس محفظه های تابشی با سطوح پخشی-طیفی با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی

محفظه های تابشی در کاربردهای مختلف صنعتی از قبیل تولید نیمه هادی ها، فرایندهای عملیات حرارتی سریع و بسیاری صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در هر یک از این کاربردها، هدف از طراحی محفظه های تابشی، یافتن شرایطی است که بتواند شرایط مطلوب دما و شار حرارتی بر روی سطح طراحی را ایجاد نماید. برای رسیدن به این هدف از روش های معکوس استفاده می شود زیرا این روش ها نسبت به روش های سنتی (سعی و خطا) نیاز...

15 صفحه اول

طراحی معکوس هندسه محفظه های تابشی دو بعدی با استفاده از روش های گرادیانی و تنظیم مجدد

در این تحقیق طراحی هندسه محفظه تابشی دو بعدی با سطوح پخشی-خاکستری و محیط شفاف بررسی می شود. هدف از طراحی بدست آوردن شکل محفظه تابشی با داشتن دما و شار حرارتی بر روی سطحی بنام سطح طراحی است. حل انتقال حرارت تابشی بر اساس روش تابش خالص انجام می شود و ضرایب دید توسط روش تارهای متقاطع هاتل بدست می آید. بدلیل تغییر هندسه و ایجاد شکل های غیر قابل پیش بینی برنامه محاسبه ضرایب دید باید توانایی محاسبه ه...

15 صفحه اول

طراحی معکوس شکل در جریان‌های داخلی و خارجی با روش دیواره‌ی نفوذپذیر

در این نوشتار طراحی شکل در جریان‌های داخلی و خارجی به‌وسیله‌ی الگوریتمی مبتنی بر روش دیواره‌ی نفوذپذیر ارائه شده است. در این روش با دانستن توزیع فشار هدف بر روی دیواره‌ی یک مجرا یا دیواره‌ی جسم واقع در میدان جریان، شکل دیواره‌ی متناظر با این توزیع فشار به دست می‌آید. روش دیواره‌ی نفوذپذیر، یک روش طراحی معکوس تکراری است و محاسبات از یک حدس اولیه آغاز می‌شود. در این روش همه‌ی انواع معادلات جریان)...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۹، صفحات ۲۷۷-۲۸۶

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023