کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5488450 1524103 2017 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimum design of infrared detector's micro-cooler with entropy generation minimization
ترجمه فارسی عنوان
طراحی مطلوب میکرو کولر آشکارساز مادون قرمز با کمینه شدن تولید آنتروپی
کلمات کلیدی
جول تامسون، آشکارساز مادون قرمز، کولر میکرو، انتقال گرما، حداقل تولید نسل آنتروپی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، بهینه سازی میکرو کولرهای جول-تامسون که در شناسه مادون قرمز استفاده می شود، بر اساس کمینه بودن برگشت پذیری انجام می شود. این نوع کولرها در بسیاری از دستگاه های صنعتی و غیر صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از کاربردهای مهم این کولرها، سیستم خنک کننده خنک کننده در آشکارسازهای مادون قرمز است. در این مقاله سیستم خنک کننده قابل توجهی به برخی از لایه ها شامل لایه ی گرم داغ، لایه ی گاز سرد، لایه ی بافر، لایه ی بالا و لایه ی فوقانی تقسیم می شود و هر لایه به برخی از سلول ها تقسیم می شود. سپس تعادل انرژی (شامل انتقال حرارت کنترلی و جریان انالپتیک) به هر سلول اعمال شد و مجموعه معادلات اداری با روش مناسب حل شد. مقایسه مطالعه حاضر با نتایج آزمایشگاهی، دقت خوبی در انجام مدل سازی دارد. در بخش بعدی، تجزیه و تحلیل غیر قابل برگشت انجام شد و میزان تولید آنتروپی کل مورد بررسی قرار گرفت. در بخش آخر، بهینه سازی سیستم در نظر گرفته شده برای به حداقل رساندن تولید و حجم آنتروپی انجام می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک اتمی و مولکولی و اپتیک
پیش نمایش مقاله
طراحی مطلوب میکرو کولر آشکارساز مادون قرمز با کمینه شدن تولید آنتروپی
چکیده انگلیسی
In this paper, an optimization of Joule-Thomson micro coolers, used in the infrared detector is performed based on minimization of irreversibility. These types of coolers have various applications in many industrial and non-industrial devices. One of the major applications of these coolers is the micro cooling system in infrared detectors. In this paper, the considerable cooling system is divided into some layer, include of the hot gas layer, cold gas layer, the buffer layer, top layer and upper layer and each layer divided into some cell. Then the energy balance (include of convective heat transfer and enthalpy flow) was applied to each cell and set of governed equations was solved with the suitable method. The comparison of the current study with experimental results shows the good accuracy of performing modeling. In the next section, irreversibility analysis was performed and the total entropy generation rate was evaluated. In the last section, optimization of the considered system is performed for minimizing of entropy generation and volume.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Infrared Physics & Technology - Volume 83, June 2017, Pages 24-31
نویسندگان
, ,