کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7057469 1458071 2014 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Ab initio simulation of heat transfer through a mixture of rarefied gases
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی انتقال اولیه از طریق ترکیبی از گازهای رقیق شده آغاز شده است
ترجمه چکیده
مشکل شار حرارتی برای یک مخلوط گاز دوتایی محدود بین دو ورق موازی با درجه حرارت های مختلف بر اساس روش مستقیم شبیه سازی مونت کارلو با اجرای پتانسیل اولیه آغاز شده است. محاسبات برای طیف گسترده ای از تقریب پذیری گاز برای چند مقادیر مول کسر و برای دو مقدار اختلاف دما انجام شد. مقدار کوچکتر این تفاوت با محدودیت زمانی مطابقت دارد که اصطلاحات غیرخطی ناچیز هستند، در حالی که مقدار بزرگتر انتقال غیرخطی را توصیف میکند. شار حرارت، دما و توزیع مول کسر ارائه شده است. برای بررسی تاثیر پتانسیل بین مولکولی، شبیه سازی مشابه برای مدل مولکولی حوزه سخت است. انحراف نسبی نتایج بر مبنای این مدل از آنهایی که مبتنی بر پتانسیل اولیه اولیه هستند تحلیل می شود. اشاره شده است که تفاوت بین شار حرارت دو پتانسیل به ترتیب در حدود 8٪ و 5٪ برای تفاوت های کوچک و بزرگ است. توزیع دما بین صفحات به طور ضعیفی تحت تاثیر پتانسیل مولکولی قرار می گیرد، در حالی که تنوع ترکیب شیمیایی بیشترین حساسیت برای مسئله در نظر گرفته شده است. نتایج گزارش شده می تواند به عنوان داده های معیار برای آزمون معادلات سینتیکی مدل برای مخلوط های گاز استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
The heat flux problem for a binary gaseous mixture confined between two parallel plates with different temperatures is studied on the basis of the direct simulation Monte Carlo method with an implementation of ab initio potential. The calculations were carried for a wide range of the gas rarefaction, for several values of the mole fraction and for two values of the temperature difference. The smaller value of the difference corresponds to the limit when the nonlinear terms are negligible, while the larger value describes a nonlinear heat transfer. The heat flux, temperature, and mole fraction distributions are presented. To study the influence of the intermolecular potential, the same simulations are carried out for the hard sphere molecular model. A relative deviation of the results based on this model from those based on the ab initio potential is analyzed. It is pointed out that the difference between the heat flux of the two potentials is about 8% and 5% for the small and large temperature differences, respectively. The temperature distribution between plates is weakly affected by the molecular potential, while the chemical composition variation is the most sensitive quantity for the considered problem. The reported results can be used as benchmark data to test model kinetic equations for gaseous mixtures.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 71, April 2014, Pages 91-97
نویسندگان
, ,