کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
8076021 | 1521468 | 2014 | 17 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Temperature distribution, local and total entropy generation analyses in asymmetric cooling composite geometries with multiple nonlinearities: Effect of imperfect thermal contact
ترجمه فارسی عنوان
توزیع دما، تجزیه و تحلیل نسلی محلی و کل آنتروپی در هندسه ترکیبی خنثی نامتقارن با چندین غیر خطی: تاثیر تماس ناقص حرارتی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
مقاومت در برابر حرارت، انتقال حرارت تابشی، نرخ تولید انتروپی محلی و کل، رسانه کامپوزیتی، روش عددی تجزیه و تحلیل ترکیبی،
ترجمه چکیده
نسل آنتروپی که از تخریب اگزرژی در دسترس است، موضوع مهمی در زمینه مدیریت انرژی و مهندسی حرارتی است. با توجه به سرعت رشد برنامه های کاربردی کامپوزیت رسانه در هر دو صنایع و تحقیقات علمی، لازم است این رسانه ها را از قانون دوم ترمودینامیک بررسی کنند. در این کار سه رسانه اساسی کامپوزیت، یعنی دیوارهای کامپوزیت، سیلندرها و حوزه ها، در نظر گرفته شده است. مقاومت تماس حرارتی بین دو لایه از هر محیط غیر صفر محسوب می شود و تأثیر افت حرارت تابش از لایه دوم، یعنی لایه بیرونی سیستم کامپوزیت، در نظر گرفته می شود. هدایت حرارتی به صورت وابسته به دما فرض می شود. تولید گرما داخلی داخلی مستقل در داخل هر لایه در نظر گرفته می شود. سیستم معادلات دیفرانسیل معمولی غیر خطی با روش ترکیبی تحلیلی-عددی حل شده است. با فرض اینکه هدایت حرارتی مستقل از درجه حرارت و نادیده گرفتن اثر تابش، سیستم معادلات معمولی با روش دقیق تحلیلی حل شود. پیدا کردن راه حل توزیع دما و نرخ تولید آنتروپی محلی با این روش تحلیلی دقیق، یک ابزار عملی برای بررسی درستی و دقت راه حل عددی تلفیقی ترکیبی برای مشکلات عمومی است، یعنی با اثر تابش و گرما وابسته به دما هدایت پس از آن، توزیع دما، نرخ تولید آنتروپی محلی و کل برای تعدادی از پارامترها برای سه هندسه کامپوزیت در نظر گرفته شده است. یافته شده است که با فرض صفر بودن مقاومت تماس حرارتی، نرخ تولید آنتروپی کل در این رسانه کامپوزیت بیش از حد است. بسته به ارزش پارامترها، می توان یک مقدار بهینه برای پارامتر تابش برای به حداقل رساندن نرخ تولید انتروپی در این رسانه ها یا غیر ممکن باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی انرژی
انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Entropy generation, which is available exergy destruction, is an important subject in fields of energy management and thermal engineering. With the fast-growing rate of composite media applications in both industries and academic researches, it is necessary to study these media from the second law of thermodynamics point of view. In this work, three fundamental composite media, i.e., composite walls, cylinders and spheres, are considered. The thermal contact resistance between two layers of each medium is considered to be non-zero, and the effect of the radiation heat loss from the second layer, i.e., the outer layer of the composite system, is taken into account. Thermal conductivities are assumed temperature-dependent. Temperature-independent internal heat generation within each layer is considered. The system of non-linear ordinary differential equations is solved with a combined analytical-numerical technique. Assuming temperature-independent thermal conductivities and neglecting the radiation effect, the system of ordinary equations can be solved with an exact analytical technique. Finding the solution of the temperature distribution and local entropy generation rate with this exact analytical procedure, provides a practical tool to check the correctness and accuracy of the combined analytical-numerical solution for general problems, i.e., with the radiation effect and temperature-dependent thermal conductivities. Thereafter, temperature distribution, local and total entropy generation rates are plotted for number of parameters for three considered composite geometries. It is found that assuming zero thermal contact resistance overestimates the total entropy generation rate within these composite media. Depending on the value of parameters, it is or is not possible to find an optimum value for the radiation parameter to minimize the total entropy generation rate within these media.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 78, 15 December 2014, Pages 218-234
Journal: Energy - Volume 78, 15 December 2014, Pages 218-234
نویسندگان
Mohsen Torabi, Kaili Zhang, Guangcheng Yang, Jun Wang, Peng Wu,