مطالعه ای در زمینه انتقال حرارت تشعشعی ترکیب شده با دیگر حالتهای انتقال حرارت در محفظه هایی با اشکال دلخواه

این رساله به ارزیابی انتقال حرارت تشعشعی در سیستمهایی شامل اثر متقابل حالتهای مختلف انتقال حرارت می پردازد. در چنین مواردی، بررسی یک حالت انتقال حرارت بدون در نظر گرفتن اثرات دیگر حالتها اغلب منجر به ایجاد خطا در نتایج می گردد. در بخش اول این مطالعه، انتقال حرارت مرکب رسانایی و تابشی در هندسه های سه بعدی پیچیده مورد مطالعه قرار می گیرد. بدلیل پیچیدگی در یافتن راه حل تحلیلی دقیق برای معادله انتقال تشعشعی و حجم عظیم منابع محاسباتی مورد نیاز، هدف بخش اول این پژوهش، توسعه ابزار عددی ساده، سریع و قابل اطمینان، برای مطالعه انتقال حرارت مرکب رسانایی-تابشی در محفظه های سه بعدی با هندسه پیچیده می باشد. نتایج این بخش نشان می دهد که زمانیکه انتقال حرارت تشعشعی غالب است اختلال در کانتورهای شار حرارتی به خوبی دیده می شود. در بخش دوم، اثرات انتقال حرارت تشعشعی بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محفظه های دو بعدی با هندسه های منظم و نامنظم بررسی می گردد. اثرات تابشی گازهای دخیل در تشعشع حتی در محدوده دمایی معمولی، قابل صرفنظر نیست. هدف بخش دوم از این مطالعه، ارایه روشی دقیق برای تحلیل اثرات تشعشع خاکستری و غیرخاکستری بر انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محفظه های دو بعدی با هندسه منظم و نامنظم، در حالتهای مختلف می باشد. بر طبق نتایج بدست آمده از این بخش، حتی در محفظه هایی با دمای دیواره پایین و اختلاف دمای کوچک همراه با گازهای جذب کننده ناچیز، صرف نظر کردن از محاسبات تشعشعی در تحلیل، خطای زیادی را ایجاد می کند.