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

نویسندگان

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

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.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 4  شماره 3

صفحات  347- 358

تاریخ انتشار 2017-12-11

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023