مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی معکوس انتقال حرارت جابجایی مخلوط گازهای تابشی درداخل کانال

نویسندگان
1 دانشگاه شهید باهنر کرمان/دانشکده فنی و مهندسی
2 دانشگاه شهید باهنر کرمان
چکیده
کار حاضر به تحلیل انتقال‌حرارت معکوس ترکیبی تابش-جابجایی، داخل یک کانال مستطیلی شکل می‌پردازد. محیط مورد مطالعه گاز تابشی با مخلوطی از هوا، دی اکسید کربن و بخار آب فرض شده است. هدف بررسی اثرات تشعشعی کسرهای مولی گازهایCO2 و H2O بر حل مسئله معکوس می باشد به گونه ای که در آن از روش گرادیان مزدوج برای پیدا کردن توزیع دما روی سطح گرمکن به منظور برقرار نمودن شار حرارتی و توزیع دمای مشخص روی سطح طراحی استفاده شده است. گاز تشعشعی خاکستری با جذب، صدور و پخش همگن می‌باشد. از ضریب جذب متوسط پلانک در محاسبات تشعشعی استفاده شده است. برای حل عددی معادله انتقال تابش از روش جهات مجزا بهره گرفته شده و تلاش بر این بوده که تاثیر کسر مولی گازهای تابشی و همچنین سایر پارامترهای مختلف از قبیل پارامتر تشعشع-هدایت بر مقدار انتقال حرارت از سطح گرمکن مورد مطالعه قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Combined radiative-convective inverse design problem in a 2-D channel filled with radiating gases

نویسندگان English

Mohammad Omidpanah 1
Seyed Abdolreza Ganjalikhan Nasab 2
2 عضو هیئت علمی
چکیده English

In this paper, an inverse analysis of combined radiation and convection heat transfer in a 2-D rectangular duct is presented. The working fluid is a mixture of air including CO2 and H2O as two radiating gases. The purpose is to verify the effects of gas mole fractions on the solution of inverse design problem in which the conjugate gradient method is used to find the temperature distribution over the heater surface to satisfy the prescribed temperature and heat flux distributions over the design surface. The radiating gas is considered to be a gray participating medium with absorption, emission and isotropic scattering. The Planck mean absorption coefficient is calculated and used in radiative calculations. The discrete ordinates method is used to solve the radiative transfer equation. An attempt is made to determine the temperature distributions over the heater surface while the enclosure is filled with different mole fractions of CO2 and H2O. The effects of other parameters such as radiation conduction parameter on the solution of inverse problem is examined.

کلیدواژه‌ها English

Inverse heat transfer
Convection
Radiation
DOM