مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه‌سازی عددی هدایت حرارتی غیرفوریه ‏ای تأخیر فاز منفرد و دوگانه در شن:‏ تعادل ‏حرارت موضعی

نویسندگان
1 دانشگاه شهید چمران اهواز
2 عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک- دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده
در سال‌های اخیر مطالعات زیادی در مورد انتقال‌حرارت غیرفوریه‏ای در محیط‌های مختلف، ازجمله محیط متخلخل انجام‌شده ‌که نتایج متناقضی در این مورد ارائه ‌شده‌است. در ‏این مقاله، انتقال‌حرارت غیرفوریه‏ای در محیط متخلخل و به‏طور خاص برای شن بررسی ‌شده‌است. برای این منظور، حل عددی یک مساله هدایت حرارتی غیرفوریه‌ای با شرط ‏مرزی شار حرارتی پالسی مورد بررسی قرار ‌گرفته که این شرط مرزی برای مدل‌های غیرفوریه‌ای به‌صورت غیرفوریه‌ای گسسته‌سازی و اعمال ‌شده‌است. در ابتدا معادله حاکم بر ‏مدل ‏DPL‏ به‌صورت عددی اختلاف محدود صریح حل شده و نتایج آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته و با مقادیر آزمایشگاهی مرجع [1] مقایسه شده‌است. البته در روند حل ‏عددی مدل ‏DPL، ابتدا مطالعه شبکه انجام گرفته‌است. همچنین مدل تأخیر فاز یگانه (‏SPL‏) به‌صورت عددی صریح حل شده و نتایج آن با نتایج مدل ‏DPL‏ و داده‌های ‏آزمایشگاهی مقایسه شده‌است. در این پژوهش همانند مرجع [1] نشان داده ‌شده‌است که مدل ‏DPL‏ انتقال‌حرارت غیرفوریه‏ای را بسیار بهتر از مدل کاتانئو (‏SPL‏) مدل می‏نماید.‏
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical simulation of the non-Fourier heat conduction of the single-phased ‎and dual-phased lagging in sand: local thermal equilibrium

نویسندگان English

Hossein Sobhani 1
Aziz Azimi 2
1 shahid Chamran University of Ahvaz
2 َAssistant Professor of Mechanical Engineering- Shahid Chamran University
چکیده English

In recent years, various studies about non-Fourier heat transfer in various media including porous media have been performed that have provided ‎contradictory results. In this article, the non-Fourier heat transfer in the porous media, especially the sand has been examined. In this regard, the ‎numerical solution of a non-Fourier thermal conductivity with a pulsed heat flow boundary condition has been studied and this condition for the non-‎Fourier models has been discretized and applied in the non-Fourier manner. In this way, first, the governing equation for the DPL model has been ‎solved with an explicit finite difference numerical method and its results have been studied and compared with the experimental data [1]. However, in ‎the process of numerical solution of the DPL model, the grid study has been performed before anything. Also, the Single-Phased Lagging (SPL) ‎model has been solved with an explicit numerical method and its results have been compared with the results of the DPL model and the experimental ‎data. In this article, like the reference [1], it has been shown that the DPL model can model the non-Fourier heat transfer so much better that the ‎Cattaneo’s model. ‎

کلیدواژه‌ها English

non-Fourier heat transfer
Single-Phased Lagging model
Dual-Phased Lagging model
Heat transfer in sand.‎