کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7055516 1458044 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An interface integral equation method for solving transient heat conduction in multi-medium materials with variable thermal properties
ترجمه فارسی عنوان
یک روش معادلات انتگرال رابط برای حل انتقال حرارت در مواد چند رسانه ای با خواص متغیر حرارتی
کلمات کلیدی
هدایت حرارتی گذرا، مشکلات چند رسانه ای، مشکل غیر همگن، معادله انتگرال رابط،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک روش معادلات انتگرال یکپارچه جدید برای حل مشکلات انتقال حرارت گرمایشی متشکل از مواد چند رسانه ای با خواص حرارتی متغیر ارائه شده است. اولا، با اتخاذ راه حل اساسی برای معادله لاپلاس، معادله انتگرالی مرز دامنه برای هدایت حرارتی گذرا در محیط مجتمع ایجاد می شود. سپس از معادله انتگرال پایه، یک معادله انتگرالی تک یک رابط جدید برای هدایت حرارتی گذرا در مواد چند منظوره طبقه بندی شده به طور کلی با استفاده از ویژگی تنوع خواص مواد مشتق شده است. فرمول مشتق شده، که برای عدم معادله انتگرال مرزی در حل مسائل چند رسانه ای شکل می گیرد، دارای ویژگی ای است که تنها برای حل مسائل انتقال حرارت چندتایی، از یک معادله انتگرال یک مرزی استفاده می شود. در مقایسه با روش عنصر مرزی متعارف چند دامنه، روش تازه پیشنهاد شده در زمان محاسبه، تهیه داده ها و برنامه نویسی برنامه کارآمدتر است. بر اساس طرح تمایز ضمنی عقب مانده، یک راه حل غیرقطعی پایدار و بدون نوسان زمان راه حل راهپیمایی برای حل سیستم وابسته به زمان معادلات دیفرانسیل توسعه داده شده است. نمونه های عددی برای بررسی صحت روش ارائه شده ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
یک روش معادلات انتگرال رابط برای حل انتقال حرارت در مواد چند رسانه ای با خواص متغیر حرارتی
چکیده انگلیسی
In this paper, a new single interface integral equation method is presented for solving transient heat conduction problems consisting of multi-medium materials with variable thermal properties. Firstly, adopting the fundamental solution for the Laplace equation, the boundary-domain integral equation for transient heat conduction in single medium is established. Then from the established integral equation, a new single interface integral equation is derived for transient heat conduction in general multi-medium functionally graded materials, by making use of the variation feature of the material properties. The derived formulation, which makes up for the lack of boundary integral equation in solving multi-medium problems, has the feature that only a single boundary integral equation is used to solve multi-medium transient heat conduction problems. Compared with conventional multi-domain boundary element method, the newly proposed method is more efficient in computational time, data preparing, and program coding. Based on the implicit backward differentiation scheme, an unconditionally stable and non-oscillatory time marching solution scheme is developed for solving the time-dependent system of differential equations. Numerical examples are given to verify the correctness of the presented method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 98, July 2016, Pages 227-239
نویسندگان
, ,