بررسی رفتار حرارتی یک هوا گرمکن متخلخل چهار لایه بر پایه تبدیل انرژی بین آنتالپی گاز وانرژی تابشی

محاسبات نرم در علوم مهندسی

دوره 1، شماره 1، شهریور 1401   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

محمد مهدی کشتکار^*

گروه مکانیک- دانشگاه آزاد اسلامی کرمان-ایران

چکیده

اخیرا با استفاده از محیط های متخلخل نوع جدیدی هوا-گرمکن طراحی شده است که اصول کارکرد آنها بر پایه تبدیل انرژی بین آنتالپی گاز وانرژی تابشی استوار است. در کار حاضر رفتار حرارتی یک هوا – گرمکن متخلخل چهار لایه مورد تجزیه و تحلیل تئوریک قرار گرفته است . به علت عدم تعادل حرارتی بین گاز و محیط متخلخل دو معادله انرژی جداگانه برای فاز گاز و جامد در نظر گرفته شده است که شامل هدایت گرمایی در دوفاز، انتقال حرارت جابجایی بین دو فاز و تشعشع در محیط متخلخل می باشد که به صورت عددی در میدان دو بعدی مستطیلی حل می شوند. برای محاسبه تشعشع گرمایی از مدل جهات مجزا که برای محاسبات چند بعدی دقت بسیار بالایی دارد استفاده می شود. همچنین رفتار حرارتی سیستم مورد نظر و تأثیر پارامترهای مختلفی از قبیل ضخامت لایه متخلخل و نسبت پخش لایه بر عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است.جهت بررسی صحت روش بکار گرفته شده، نتایج عددی کار حاضر با داده های تئوری وتجربی محققین دیگرمقایسه شده وانطباق قابل قبولی مشاهده شده است.

کلیدواژه‌ها

هواگرمکن تشعشعی متخلخل؛ میدان دو بعدی مستطیلی؛ مدل جهات مجزا

مراجع