بررسی انتقال حرارت تابشی برای یک محیط در داخل یک محفظه به روش عددی nem

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
author حسن حدادی
adviser سیروس آقا نجفی
publication year 1393

abstract

در این مطالعه از روش المان طبیعی (nem) برای بررسی انتقال حرارت هدایت، جابجایی و تابش برای جریان آرام در داخل حفره مربعی¬شکل و مثلثی¬شکل استفاده شد. روش المان طبیعی بر اساس روش گالرکین بوده که یک تکنیک جدید در زمینه مکانیک محاسباتی است و به¬عنوان یک روش بدون¬-شبکه در نظر گرفته می¬شود. توابع شکل استفاده شده در روش المان طبیعی که بر اساس دیاگرام ورونی مجموعه¬ای از گره¬ها بوده، به¬خوبی درون یابی کرده و می¬توان شرایط مرزی اساسی را به صورت مستقیم در ترم¬های مربوطه در سیستم معادلات، جایگزین کرد. در این مطالعه برای حل معادله انتقال تابشی از روش p_1 و روزلند استفاده شد. در روش p_1 معادله انتقال تابشی با این فرض که شدت تابشی را می¬توان به مجموعه¬ای از سری های هارمونیک کروی تجزیه کرد، ساده می¬شود. در روش روزلند نیاز به حل معادله جداگانه¬ای برای انتقال حرارت تابشی نیست و اثر آن به طور مستقیم در معادله انرژی اعمال می¬شود. در مطالعه حاضر رفتار جریان و نرخ انتقال حرارت هدایت، جابجایی و تابش برای مقادیر مختلف پارامترهای تابشی و غیر تابشی یعنی عدد رایلی، عدد پلانک، ضخامت نوری و دمای متوسط در داخل هر دو حفره بررسی شد. علاوه بر این اثر بازتاب پراکندگی، رنگ دیواره¬ها و سطح دیواره¬های دما ثابت در حفره مربعی¬شکل و اثر فین در دیواره سرد حفره مثلثی¬شکل بررسی شد. روش روزلند با روش p_1 مقایسه شد و نشان داده شد که روش روزلند تنها برای محیط¬هایی با ضخامت نوری ضخیم مناسب است. همچنین نتایج روش المان طبیعی با دیگر مطالعات انجام شده در منابع، مقایسه شد. در مقایسه نشان داده شد که روش المان طبیعی کارآمد، دقیق و پایدار است و از آن می¬توان برای مسائل جریان سیال و انتقال حرارت استفاده کرد.

similar resources

بررسی عددی انتقال حرارت یک نانوسیال غیرنیوتونی (کربواکسی متیل سلولز + Al2O3 ) در یک محفظه بسته

full text

بررسی انحراف محیط و صدورسطح تابشی بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی یک محفظه با سطح عایق متحرک

در بسیاری از مواقع اثر تابش داخل محفظه‌های شامل جابجایی، در نظر گرفته نمی‌شود اما به دلیل کاربرد تابش در بسیاری از صنایع مانند طراحی راکتورهای هسته‌ای، کوره‌ها، خنک کننده‌های الکتریکی و کلکتورهای خورشیدی این موضوع نیاز به بررسی دارد. در این مقاله، انتقال حرارت جابجایی ترکیبی-تابش با یک سطح متحرک از محفظه مربعی با جریان آرام و محیط خاکستری جذب کننده، صادرکننده و منحرف شونده با انحراف ایزوتروپیک ...

full text

بررسی عددی تاثیر ته‌نشینی نانوذرات بر میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم در یک محفظه

در این تحقیق میدان‌های جریان، انتقال حرارت و انتقال جرم نانوسیال آب-اکسیدآلومینیوم به‌عنوان مخلوطی دوجزئی در محفظه‌ای مربعی با لحاظ مکانیزم‌های حرکت براونی، ترموفرسیس و ته‌نشینی در بازه زمانی 30 روزه به صورت عددی بررسی شده است. دیواره سمت چپ محفظه گرم، دیواره سمت راست آن سرد و اختلاف دمای بین آنها 8کلوین می‌باشد. دیواره‌های افقی نیز عایق درنظرگرفته شده‌اند. برای لحاظ تغییرات کسر حجمی نانوذرات ...

full text

شبیه سازی عددی انتقال حرارت درون یک محفظه مربعی با گرمکن موضعی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله، انتقال حرارت جابجایی طبیعی دو بعدی در محفظه مربعی همراه با دو گرمکن موضعی در دیواره پایین که تحت شار حرارتی نوسانی قرار دارد، با استفاده از روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. دیواره‌ بالایی در محفظه در دمای ثابت سرد بوده و دیواره‌های جانبی و اطراف گرمکن‌ها نیز عایق هستند. اثر تغییرات مکان گرمکن‌ها، دامنه و طول موج نوسان شار حرارتی بر روی دمای ماکزیمم گرمکن‌ها و جریان درون...

full text

مطالعه تاثیر سرعت در مرزی متحرک محفظه های دو بعدی بر انتقال حرارت جابجایی ترکیبی گازهای تابشی به روش عددی

در مطالعه حاضر، جریان آرام جابجایی ترکیبی در حضور گاز تشعشعی در یک محفظه شیبدار دو بعدی با در مرزی متحرک به صورت عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سیال عامل همانند یک محیط خاکستری با توانایی جذب، صدور و پخش تشعشع رفتار می کند. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی، مومنتوم و انرژی توسط روش حجم محدود گسسته می شوند و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل می گردند. برای محاسبه جمله تشعشع در معادله انرژ...

full text

یک جواب عددی پایدار برای یک مسئله ی کران متحرک معکوس انتقال حرارت با استفاده از روش مارچینگ

در این مقاله کاربرد روش مارچینگ و روش مولیفیکیشن برای حل یک مسئله کران متحرک مربوط به معادله گرما مورد بررسی قرار میگیرد. دادههای این مسئله بهصورت همراه با اختلال در نظر گرفته میشوند. یک روند منظمسازی براساس روش مولیفیکیشن و نیز روش مارچینگ برای حل مسئله مورد نظر ارائه میگردد و همگرایی و پایداری جواب این روش اثبات می شود. چند مثال عددی به منظور نشان دادن توانایی روش و نیز کارایی آن مورد بررسی ق...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک

Keywords

انتقال گرما تابش گرمایی روش المان طبیعی روش عددی شارش سیال دیواربست

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com