کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7056711 1458057 2015 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analytical solution to non-Fourier heat conduction as a laser beam irradiating on local surface of a semi-infinite medium
ترجمه فارسی عنوان
راه حل تحلیلی برای هدایت حرارت غیر فوریه به عنوان یک پرتو لیزر بر روی سطح محلی یک نیمه بی نهایت
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
هدایت حرارتی غیرفوروی دو بعدی در یک محیط نیمه نامتناهی که سطح محلی آن توسط پرتو لیزر تابش می شود، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. مدل ریاضی براساس معادله هدایت گرمائی هیپربولیک با زمان استراحت حرارتی است و با شرایط مرزی با گرمایش زمان و توزیع دما در سطح محلی رابطه دارد. راه حل تحلیلی جدید برای حل این مشکل با استفاده از تبدیل لاپلاس و هانکل مشتق شده است و به دنبال یافتن نتایج تحلیلی از تبدیل لاپلاس معکوس به دامنه زمان دقیقا است. راه حل میدان دما در محیط نیمه بی نهایت به عنوان یک انتگرال بی نهایت از عملکرد شناخته شده بیان می شود. روش عددی پیشنهاد شده به انتگرال اجرا می شود. اثر غیر فوریه میدان دما در نمونه های عددی نشان داده شده است. تکامل قطعه های کنتور زمینه دما در طول زمان با ارزیابی راه حل تحلیلی ارائه شده است که نشان دهنده تفاوت معنی داری بین هدایت حرارت هیدرولیکی و کلاسیک است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
The two dimensional non-Fourier heat conduction in a semi-infinite medium on which local surface is irradiated by a laser beam is analyzed. The mathematical model is based on hyperbolic heat conduction equation with thermal relaxation time and is deals with boundary condition with time step heating and uniform temperature distribution in local area of the surface. A new analytic solution to the problem is derived by using Laplace and Hankel transforms and is owing to finding analytic result of inverse Laplace transform to time domain exactly. The solution of the temperature field in semi-infinite medium is expressed as an infinite integral of known function. The proposed numerical technique to the integral is implemented. Non-Fourier effect of temperature field is shown in numerical examples. The evolution of contour plots of temperature field over time is presented by evaluating the analytic solution demonstrated significant difference between hyperbolic and classical heat conduction.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 85, June 2015, Pages 772-780
نویسندگان
, ,