مقایسه مدل های خاکستری و مجموع وزنی گازهای خاکستری بر پایه خط طیف در طراحی معکوس چشمه های حرارتی در محیط های غیرخاکستری
نویسندگان
1 استاد، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 دانشجوی دکتری، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3 استاد، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
doi
چکیده
در این مطالعه تخمین توزیع مجهول چشمههای گرمایی توسط یک روش بهینهسازی انجام میشود به طوری که شرایط مطلوب حرارتی (دما و شار گرما) بر روی سطح طراحی ایجاد گردد. محیط مورد بررسی یک محیط غیرخاکستری، جذبکننده-صادرکننده و غیرپخشی بوده که در حالت تعادل تابشی قرار دارد. روش جهتهای مجزا برای حل معادله انتقال تابش استفاده میگردد. به منظور شبیهسازی تابش در محیطهای غیرخاکستری، از دو مدل خاکستری و مجموع وزنی گازهای خاکستری بر پایه خط طیف استفاده میشود. مسأله معکوس از طریق کمینه کردن یک تابع هدف و توسط روش بهینهسازی گرادیان مزدوج حل میشود. به منظور اثبات توانایی روش پیشنهاد شده برای دستیابی به شرایط مطلوب حرارتی، چندین مثال با ترکیبهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. هر چند مدل خاکستری یک روش سریع به حساب میآید، این روش دارای خطای زیاد بوده و نتایج آن به هیچ وجه قابل اعتماد نمیباشند. در مقایسه با مدل خاکستری، روش مجموع وزنی گازهای خاکستری بر پایه خط طیف دارای دقت قابل قبول بوده که روشی کارآمد و قدرتمند در احتساب اثرات غیرخاکستری محیط میباشد.
