کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
653057 1457491 2015 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The numerical assessment of volume averaging method in heat transfer modeling of tissue-like porous media
ترجمه فارسی عنوان
ارزیابی عددی از روش میانگین محاسبه در مدل سازی انتقال حرارت از رسانه های متخلخل بافت مانند
کلمات کلیدی
رسانه های متخلخل، بافت عروقی، شبکه ضد جریان، ارزیابی عددی، دوره متوسطه، محلی غیر قابل تعادل حرارتی،
ترجمه چکیده
در این مقاله، ویژگی های انتقال حرارت یک رسانه متخلخل مویرگی بافت با استفاده از روش های محاسباتی واقعی و حجم متوسط ​​بررسی می شود. برای این منظور یک محیط استوانه ای با شبکه عروقی ضد جریان معرفی می شود، از جمله جفت موازی موازی طولی و مویرگ های متعدد اتصال. معادلات انرژی فازهای جامد و مایعات براساس یک روش متوسط ​​و متوسط ​​دو بعدی محاسبه می شوند. بر این اساس، رفتار حرارتی این رسانه متخلخل مویرگی در سه مورد مدلسازی شده است: دمای ثابت فاز جامد، تولید حرارت متوسط ​​در فاز جامد و تولید گرمای شدید محلی در فاز جامد. مقایسه نتایج برای طول های مختلف و تراکم مویرهای متصل شده، نشان دهنده عدم صحت روش متوسط ​​محاسبه، به ویژه اگر مایعات عرضه و بازگشت به عنوان یک مرحله یکپارچه در نظر گرفته شوند. بنابراین، با وجود بسیاری از اختلافات آناتومیکی بین رسانه کنون و بافت های واقعی زندگی، اگر از روش متوسط ​​محاسبه استفاده شود، احتمال وقوع این خطاها وجود دارد. علاوه بر این، دمای پیش بینی شده فاز جامد در پایان فرایندهای گرمابی مختلف نشان می دهد که تحویل ثابت انرژی متمرکز در زمان کوتاه می تواند حداکثر دمای فاز جامد و منطقه آسیب دیده آن را افزایش دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
ارزیابی عددی از روش میانگین محاسبه در مدل سازی انتقال حرارت از رسانه های متخلخل بافت مانند
چکیده انگلیسی
In this paper, the heat transfer characteristics of a tissue-like capillary porous media are investigated, using the realistic and volume averaging methods. For this purpose, a cylindrical medium is introduced with counter-current vascular network, including longitudinal parallel vessel pairs and numerous interconnect capillaries. The energy equations of solid and fluids phases are derived based on one realistic and two volume averaging methods. Accordingly, the thermal behavior of this capillary porous media was modeled in three cases: constant temperature of solid phase, uniform moderate heat generation in solid phase, and local intensive heat generation in solid phase. The comparison of results for various lengths and densities of interconnect capillaries indicates the inaccuracy of volume averaging method, especially if the supply and return fluids are considered as single integrated phase. Thus, despite much anatomical dissimilarities between the present medium and real living tissues, the occurrences of such errors can be expected if the volume averaging method is used. In addition, the predicted temperature of solid phase at the end of various interstitial heating processes shows that the constant delivery of focused energy in shorter time can increase the maximum temperature of solid phase and its heat affected zone.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Communications in Heat and Mass Transfer - Volume 63, April 2015, Pages 41-48
نویسندگان
, ,