حل تحلیلی انتقال حرارت ناپایا در استوانه فلز کامپوزیت به کمک تئوری لایه ای و روش حل دیفرانسیل مربعات

Authors

  • غلامحسین لیاقت استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
Abstract:

ر این مقاله حل تحلیلی انتقال حرارت ناپایدار در استوانه فلزی و فلز کامپوزیت به کمک تئوری لایه ای و روش حل دیفرانسیل مربعات بررسی می شود. بدین منظور پنج نمونه از مخزن استوانه ای فلزی و فلز کامپوزیت مورد تحلیل انتقال حرارت ناپایدار قرار گرفته شده است. شرایط حرارتی حاکم بر مسئله از یک شرایط کاربردی و تجربی استخراج شده است. هدف از این تحقیق بررسی رفتار انتقال حرارت در مخازن مذکور می باشد. لذا ابتدا معادلات حاکم بر انتقال حرارت در یک مخزن استوانه ای چند لایه بدست آمده و سپس با توجه به رفتار متفاوت لایه های مختلف در انتقال حرارت جهت بررسی دقیق انتقال حرارت در لایه ها از تئوری لیروایز استفاده خواهد شد. پس از استخراج روابط حاکم بر مسئله با استفاده از تئوری لیروایز این روابط به فرم معادلات ماتریسی مربوط به روش حل دیفرانسیل مربعات نوشته شده و برای حل معادلات بدست آمده به فرم دیفرانسیل مربعات از کد برنامه نویسی متلب استفاده شده است. پس از استخراج نتایج به بحث و بررسی چگونگی تغییرات دما در لایه های مختلف و نحوه رفتار حرارتی در این مخازن پرداخته شده و آنگاه برای صحه گذاری نتایج و مقایسه حل مدلسازی و تحلیل عددی انتقال حرارت یکی از مخازن مورد نظر در نرم افزار المان محدود آباکوس صورت گرفته است. و در انتها روش حل استفاده شده با روش حل دقیق معادلات انتقال حرارت در چند مرجع دیگر مقایسه شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

حل تحلیلی انتقال حرارت پایدار هدایتی در استوانه کامپوزیتی

در این مقاله یک حل تحلیلی برای انتقال حرارت هدایتی در استوانه ساخته شده از مواد مرکب در شرایط پایدار ارائه شده است. حل دقیق ارائه شده، برای بررسی انتقال حرارت در مخازن و لوله های کامپوزیتی بسیار مفید است. در این تحقیق تانسور ضرایب هدایت حرارتی برای مواد مرکب معرفی شده و نحوه تعیین ضرایب از روی خواص الیاف و ماده زمینه بیان شده است. در ادامه، معادله انتقال حرارت در دستگاه مختصات استوانه ای برای م...

full text

حل تحلیلی مسائل ترموالاستیسیته وابسته دینامیکی در محیط استوانه ای (قسمت اول: حل تحلیلی)

معادلات حاکم بر اجسامی که تحت اثر ضربه های حرارتی و نیرویی قرار می گیرند از وابسته شدن معادلات ناویه و انرژی حاصل میشوند که معادلات ترموالاستیسیته وابسته نامیده میشوند. در این مقاله حل مسائل ترموالاستیسیته وابسته دینامیکی در یک لوله استوانه ای بلند در حالت متقارن محوری مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط مرزی خارجی به صورت یک جریان حرارتی محدود شده و بدون تنش است. برای حل معادلات وابسته، ابتدا آن...

full text

استفاده از توابع پایه نمایی در حل معادله انتقال حرارت گذرا در مواد لایه ای محوری

در این مقاله‏‌ یک روش حل جدید بر مبنای استفاده از توابع پایه نمایی برای معادله انتقال حرارت گذرا در مواد لایه ای محوری ارائه شده است. در این روش ابتدا هر لایه از ماده به صورت یک المان مجزا در نظر گرفته می شود. در مرحله بعدی توزیع دما درون هر لایه به صورت سری متشکل از توابع پایه نمایی صدق کننده در معادله دیفرانسیل انتقال حرارت گذرا بیان می شود. سپس ضرایب ثابت سری جواب با استفاده از یک تبدیل گسست...

full text

مدل‌سازی و حل تحلیلی مسئله مکش در لایه مرزی اطراف استوانه با مقطع بیضی

کنترل لایه مرزی در مسائل مختلف و در کنترل و جلوگیری از جدایش جریان اطراف پایه‌ها حائز اهمیت است. از روش‌های مختلف کنترل لایة مرزی در اطراف سازه‌ها می‌توان به حرکت جدار جامد، اعمال شتاب به لایة مرزی از طریق دمش یا مکش، جلوگیری از جدایش جریان با اتخاذ شکل‌های مناسب و مکش لایة مرزی اشاره نمود. تاریخچه مطالعاتی نشان می‌دهد که حل تحلیلی مکش در لایة مرزی روی اجسامی با مقطع بیضی، تاکنون ارائه نشده است...

full text

حل تحلیلی انتقال حرارت در پوسته‌های مخروطی کامپوزیتی ناهمگن با ضرایب هدایت وابسته به دما

در این مقاله، برای اولین بار یک حل تحلیلی برای انتقال حرارت در پوسته‌های مخروطی کامپوزیتی ناهمگن وابسته به دما ارائه ‌شده است. هندسه پوسته به‌طور کامل مخروطی شکل فرض شده است و الیاف به دور جسم، در جهات دلخواه پیچانده شده‌اند. به منظور دستیابی به کلی ترین حل، شرایط مرزی حرارتی اعمال ‌شده به صورت کلی در پایه ی پوسته و همچنین اثرات انتقال حرارت هدایتی، جابجایی با جریان سیال اطراف و تشعشع (صورت تقر...

full text

حل تحلیلی دوبعدی انتقال حرارت در استوانه کامپوزیتی

در مطالعه حاضر یک حل تحلیلی دقیق برای انتقال حرارت پایدار و ناپایدار دو بعدی در لمینیت های استوانه ای کامپوزیتی ارائه گردیده است. لمینیت مورد نظر استوانه ای شکل بوده و رشته ها به دور استوانه پیچیده شده اند، همچنین راستای رشته ها در هر لایه می تواند با لایه های دیگر متفاوت باشد. در این تحقیق بر روی انتقال حرارت متقارن محوری با در نظر گرفتن هدایت در جهت طولی و شعاعی تمرکز کرده ایم. شرایط مرزی حرا...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 3

pages  347- 358

publication date 2017-12-11

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023