ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







Investigation The Finite Volume Method Of 2D Heat Conduction Through A Composite Wall By Using The 1D Analytical Solution

المصدر: المجلة الليبية العالمية
الناشر: جامعة بنغازي - كلية التربية بالمرج
المؤلف الرئيسي: Saad, Abdulhamid El Edris (Auth)
المجلد/العدد: ع31
محكمة: نعم
الدولة: ليبيا
التاريخ الميلادي: 2017
الشهر: نوفمبر
الصفحات: 1 - 15
DOI: 10.37376/1570-000-031-008
ISSN: 2518-5845
رقم MD: 1008925
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الإنجليزية
قواعد المعلومات: EduSearch
مواضيع:
رابط المحتوى:
صورة الغلاف QR قانون
حفظ في:
المستخلص: The two dimensional steady state heat conduction problems with complex boundary conditions in composite wall don’t have an analytical solution. In this paper the finite volume method is used to solve such problem with second order accuracy. The focus in this paper is very simple technique is developed for how the solution can be validated without using an expensive fluent or ANSYS software. That can be done by controlling the boundary conditions of the 2D heat flow through the wall to be 1D problem. Insulating the upper and the lower boundary of the wall to regulate the contour lines of the heat flow to become one direction, so that the wall will work as 1D problem in that case which already has it's an analytical solution. After that, the boundary condition of the finite volume code can be change from insulating the boundary to any other boundary conditions. The behavior of the temperature contours of the heat flow was the same in the comparison between finite volume and the one dimensional solution which indicates that the finite volume method and its second order scheme can be considered as a good solution of 2D heat conduction problem.

حل مسائل انتقال الحرارة بالتوصيل عبر جادر ثنائي البعد مع شروط حدية للجدار معقدة، لا يحتوي حل تحليلي) رياضي). في هذا العمل طريقة الحجوم المحدودة تُستخدم لحل مثل هذه المسائل. تم التركيز في هذه الورقة على طريقة تأكيد الحل العددي لمثل هذه المسائل والمقصود هنا من الحل هو توزيع درجات الحرارة في بعدين داخل الجدار المركب من عدة معادن أو طبقات قد تستخدم لتطبيق هندسي معين. ففي بعض الأبحاث يتم المقارنة للتأكيد على الحل باستخدام البرمجيات الغالية الثمن مثل آنسيس وفلوينت فالإضافة هنا هو طريقة المقارنة الرخيصة وهي مقارنة المسألة ثنائية البعد بـ المسألة أحادية البعد. حيث يتم التحكم بالشروط الحدودية بأنه تم عزل الجدار من الأعلى والأسفل كشرط حدي والذي يعبر عنه رياضيا بأن المشتقة الأولى لتغير درجة الحرارة مع المسافة الرأسية هو صفر، وكذلك بالنسبة للجزء السفلي من الجدار. بهذا العزل فأن النتائج التي تم التحصيل عليها هي نفسها نتائج انتقال الحرارة أحادي البعد الذي يحتوي أصلا على حل تحليلي رياضه يمكن مقارنة الحل معه. وتم هذا بأن السريان للتدفق الحراري أصبح أحادي البعد مع أن المسالة هي ثنائية البعد. وبالتالي تم التمكن من المقارنة بسهولة. بعدها يمكن تغيير الشروط الحدية للجدار المركب حسب المطلوب بدون أي اختبار أخر للحل، لان برنامج الماتلاب للطريقة تم اختباره. فقط يتم تغيير الشروط الجديدة للمسألة ثنائية البعد كمدخلات في البرنامج بدون التغيير الجوهري فيه.

ISSN: 2518-5845

عناصر مشابهة