آموزش مفاهیم اصلی انتقال حرارت با رویکرد کاربرد در فلوئنت- هدایت

آموزش مفاهیم اصلی انتقال حرارت با رویکرد کاربرد در فلوئنت- هدایت

انتقال حرارت هدایتی

در این حالت، انتقال حرارت بوسیله اندرکنشهای مولکولی اتفاق می افتد.

در گازها ، سرعت مولکولی به دما بستگی دارد. مولکولهای گرم و پر انرژی به یکدیگر برخورد میکنند و سرعت آنها افزایش پیدا میکند. در مواد جامد، ساختار شبکه ارتعاشی موجب انتقال گرما می شود.

قانون فوریه بیان میکند که جریان گرما متناسب با گرادیان دما می باشد. این دیگاه را از نظر ریاضی میتوان به صورت زیر بیان کرد :

 

دراین رابطه k معرف ضریب هدایت گرمایی جسم جامد می باشد و باید توجه داشت که اگرچه در بسیاری از موارد این ضریب، یک عدد ثابت میباشد، اما الزاما در همه موارد یک عدد ثابت نمی باشد.

برای یک قطعه به طور ساده در حالت یک بعدی، پروفیل دمایی به صورت خطی می باشد:

 

که در این حالت مفهموم مقاومت گرمایی به صورت زیر تعریف می شود :

 

معادلاتی که در نرم افزار فلوئنت برای انتقال حرارت هدایت مورد بررسی قرار می گیرد به صورت زیر است :

که در این معادله، h معرف آنتالپی می باشد.

حالت خاص Shell Conduction

با توجه به اینکه در تحلیل سیالاتی در نرم افزار فلوئنت، اکثرا ضخامت دیواره ها در نظر گرفته نمی شود، اگر ضخامت دبواره در شبکه بندی لحاظ نشده باشد. فلوئنت از انتقال حرارت صفحه ای چشم پوشی میکند.

برای فعال کردن Shell Conduction  در نرم افزار تنها کافیست در پنل دیواره در قسمت Boundary Condition در قسمت پایین پنجره تیک مربوط به Shell Conduction را فعال کرده و ضخامت مورد نظر را وارد کنیم.

 

در شکل زیر نمونه ای از تاثیر فعال کردن اثر انتقال حرارت هدایتی دیواره در تحلیل انتقال حرارت هدایتی در یک دیواره آورده شده است .

 

 

برای بدست آوردن نتایج مورد نیاز بعد از تحلیل در حالتی که Shell Conduction فعال شده است، باید به نکاتی که در زیر آمده است دقت کرد:

 
  • نمی توان از Shell ها در شبکه بندی های Non-Conformal استفاده کزد.
  • در انتقال حرارت هدایتی نمی توان از Shell ها در دیواره های متحرک استفاد کرد.
  • Shell Conduction در حالت دو بعدی فعال نیست.
  • Shell Conduction فقط در حلگر Pressure-Based فعال است.
  • دیواره هایی که شامل Shell Conduction می باشد را نمی توان Split یا Merge کرد. برای این کار ابتدا باید آن را غیرفعال کرد.

ارسال دیدگاه

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها
logo-samandehi