کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993868 1458027 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the thermomechanical consistency of the time differential dual-phase-lag models of heat conduction
ترجمه فارسی عنوان
در قوام ترمومکانیکی از زمانهای مختلف مدل های تناوب فاز دوگانه هدایت حرارتی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این مقاله در مورد مدل های انتقال حرارت دوگانه فاز دوگانه زمانی مورد بررسی قرار می گیرد که در ابتدا برای شناسایی محدودیت هایی که به لحاظ ترمودینامیکی سازگار هستند شناسایی می شود. در نگاه اول می توان مشاهده کرد که توانایی یک مدل دیفرانسیل دو فاز متفاوت هدایت گرما برای توصیف پدیده های واقعی بستگی به خواص اپراتورهای دیفرانسیل مربوط به معادله اساسی مربوطه دارد. در واقع، معادله اساسی به عنوان یک معادله دیفرانسیل معمولی از لحاظ اجزای شار حرارتی (یا از لحاظ گرادیان درجه حرارت) مشاهده می شود و نتیجه می شود که برای نزدیک شدن تقاضا بیشتر از پنج برابر، معادله معادله مربوطه در حداقل یک ریشه پیچیده دارای یک بخش واقعی مثبت است. این باعث می شود که مولفه شار حرارتی (یا گرادیان درجه حرارت) به زمانی که زمان به بی نهایت می رسد بی نهایت رشد می کند و بنابراین بعضی از ناپایداری ها رخ می دهد. در عوض، زمانی که دستور تقریبی کمتر یا برابر با چهار است، این مورد نیست و نیاز به بررسی سازگاری با قانون دوم ترمودینامیک وجود دارد. برای این منظور معادله اساسی سازنده در سیستم تئوری حافظه محو شده اصلاح شده است و بنابراین بردار شار حرارتی به لحاظ تاریخ شیب دما نوشته شده است و بر این اساس سازگاری مدل با اصول ترمودینامیکی تحلیل می شود .
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
در قوام ترمومکانیکی از زمانهای مختلف مدل های تناوب فاز دوگانه هدایت حرارتی
چکیده انگلیسی
This paper deals with the time differential dual-phase-lag heat transfer models aiming, at first, to identify the eventually restrictions that make them thermodynamically consistent. At a first glance it can be observed that the capability of a time differential dual-phase-lag model of heat conduction to describe real phenomena depends on the properties of the differential operators involved in the related constitutive equation. In fact, the constitutive equation is viewed as an ordinary differential equation in terms of the heat flux components (or in terms of the temperature gradient) and it results that, for approximation orders greater than or equal to five, the corresponding characteristic equation has at least a complex root having a positive real part. That leads to a heat flux component (or temperature gradient) that grows to infinity when the time tends to infinity and so there occur some instabilities. Instead, when the approximation orders are lower than or equal to four, this is not the case and there is the need to study the compatibility with the Second Law of Thermodynamics. To this aim the related constitutive equation is reformulated within the system of the fading memory theory, and thus the heat flux vector is written in terms of the history of the temperature gradient and on this basis the compatibility of the model with the thermodynamical principles is analyzed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 114, November 2017, Pages 277-285
نویسندگان
, , ,