کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6706540 502916 2015 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Comparison of two finite element homogenization prediction approaches for through thickness thermal conductivity of particle embedded textile composites
ترجمه فارسی عنوان
مقایسه دو روش پیش بینی همگن سازی عناصر محدود برای ضریب هدایت حرارتی کامپوزیت های نساجی تحت پوشش ذرات
کلمات کلیدی
پارچه بافته شده روش عنصر محدود هدایت حرارتی، سه جزء سیستم، تعلیق ذرات،
ترجمه چکیده
یک مدل عنصر سه بعدی جزئی المان برای پیش بینی ضریب هدایت حرارتی ضخامت یک ساختار ترکیبی پارچه ای که متشکل از یک پارچه بافته شده و ماتریس در کار قبلی ما است [1] که در آن ذرات هدایت شده به طور تصادفی در ماتریس در سلول واحد توزیع شده در حال حاضر حاوی پارچه بافته شده است و هدایت حرارتی مؤثر این سیستم سه فاز ارزیابی می شود. در این مقاله، نتایج این سیستم سه جزء با یک سیستم دو جزء مقایسه می شود که هدایت حرارتی ماتریس و ذرات با تقریب یک عنصر محدود در همان شرایط حرارتی همگن می شود. مطالعه پارامتری این مقایسه بر روی حجم های مختلف حجمی و هدایت گرمایی هر دو پارچه نساجی و ذرات لود شده انجام شده و کارایی آن مورد بحث قرار گرفته است. به طور معمول این کامپوزیت ها می توانند با یک پوست رسانا روی سطح پوشش داده شوند. بنابراین، نقش هدایت های پوست و فیبر در افزایش انتقال حرارت برای این ساختار مقایسه شده است. رویکرد پیشنهادی همگن سازی عنصر محدود از محیط ماتریس ذرات می تواند برای ارزیابی اولیه ضریب هدایت حرارتی از طریق ضخامت این سیستم های کامپوزیتی سه بعدی با پارچه ها، ذرات و ماتریس با حضور و بدون حضور یک لایه پوست استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
مقایسه دو روش پیش بینی همگن سازی عناصر محدود برای ضریب هدایت حرارتی کامپوزیت های نساجی تحت پوشش ذرات
چکیده انگلیسی
A detailed three dimensional finite element model was developed to predict the through-thickness thermal conductivity of a textile composite structure consisting of a woven fabric and matrix in our previous work [1] in which conductive particles are randomly distributed in the matrix in the unit cell already containing the woven fabric and the effective thermal conductivity of this three-phase system is numerically evaluated. In this paper, results of this three-component system are compared with a two-component system in which the thermal conductivity of the matrix and particles is homogenized by a finite element approximation under the same thermal conditions. A parametric study of this comparison is conducted over different volume fractions and thermal conductivities of both textile fabric and loaded particles and its efficacy is discussed. Typically such composites could be coated with a conductive skin on the surface. Thus, the role of the skin and fiber conductivities in enhancing heat transfer is compared for this structure. The proposed approach of finite element homogenization of particle-matrix medium can be used to conduct a preliminary assessment of through-thickness thermal conductivity of such three-component composite systems with fabrics, particles and matrices with and without the presence of a skin layer.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 133, 1 December 2015, Pages 719-726
نویسندگان
, , ,