بهینه‌سازی خواص مربوط به سپرهای تشعشعی در عایق‌های حرارتی چندلایه

عایق‌های حرارتی چندلایه از قرارگیری لایه‌های متوالی مواد عایق متخلخل و سپرهای تشعشعی در کنار یکدیگر ایجاد شده و در دماهای بالا و نیز شرایط برودتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این نوع عایق‌ها، انتقال حرارت می‌تواند به سه حالت هدایتی، جابجایی و تشعشعی وجود داشته باشد. اما زمانی که چگالی مواد عایق متخلخل بیش‌تر از kg/m^3 20 باشد، انتقال حرارت جابجایی قابل چشم پوشی است. در این مقاله خواص مربوط به سپرهای تشعشعی از جمله ضخامت، ضریب صدور, تعداد و فاصله‌ی سپرهای تشعشعی مورد بررسی و بهینه‌سازی قرار گرفته است. جهت بررسی تأثیر خواص مذکور بر ضریب هدایت حرارتی مؤثر عایق چندلایه، از کد نرم‌افزاری نوشته شده استفاده گشته و نتایج با دیگر پژوهش‌های انجام گرفته در این زمینه مقایسه شده است. همچنین بهینه‌سازی پارامترها با استفاده از روش پاول انجام پذیرفته است. نتایج نشان دهنده آن است که مقدار ضریب صدور سپرهای تشعشی و نیز نحوه چیدمان آنها تأثیر بسزایی در مقدار ضریب هدایت حرارتی مؤثر عایق چندلایه دارد. همچنین در رابطه با فواصل بهینه‌سازی شده بین سپرهای تشعشعی، مشاهده گردید که با فاصله گرفتن از ناحیه گرم عایق (در جهت انتقال حرارت)، فاصله‌ی بهینه بین سپرها نیز بیش‌تر می‌شود.