تحلیل انتقال حرارت در محیط متخلخل با روش اغتشاشات جزئی با فرض مقادیر هدایت حرارتی کم
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
doi
چکیده
بررسی انتقال حرارت در محیط متخلخل دارای کاربردهای فراوانی در صنعت میباشد. در این مقاله از تبدیلات لاپلاس و روش اغتشاشات منفرد برای حل انتقال حرارت یکبعدی در محیط متخلخل نیمه بینهایت، با فرض ضریب هدایت حرارتی کوچک، استفاده شده است. مشابه حل ویلاتورو و همکاران [1] دو ناحیه حل خارجی و داخلی در نظر گرفته شده است. به منظور تطابق این دو ناحیه یک روش تطابق جدید پیشنهاد شده است. همچنین شرط مرزی نوع سوم در دیواره به شرط مرزی نوع اول تبدیل و سپس در مساله اعمال شده است. مقایسه این حل با حلی که از کاربرد مستقیم شرط مرزی نوع سوم بهدست آمده است، دقت خوب این روش را نشان میدهد جز در نزدیک دیواره که اختلاف کوچکی بین این دو پاسخ وجود دارد. این ایده میتواند به عنوان یک روش مفید در سادهسازی تحلیل مسائل مورد استفاده قرار گیرد. البته در مواردی که دقت خوب پاسخ در ناحیهی تغییر شرط مرزی از نوع سوم به اول مورد توجه باشد؛ به عبارت دیگر پیشبینی شیب و یا تغییرات شیب با دقت بسیار بالا مد نظر باشد، این روش ممکن است منجر به اخذ نتایج تقریبی گردد. هر چند کاربرد این روش به ویژه در تحلیل مسائل مقدار مرزی، در برآورد مقادیر ویژه توابع خاص میتواند بسیار پر اهمیت و کاربردی باشد.