شبيه سازي انتقال حرارت هدايت با مقاومت تماس غيرخطي در محيط هاي غير همگن به روش المان مرزي

در تحقيق حاضر، مدل سازي عددي انتقال حرارت هدايت و سيستم حفاظت كاتديك شبكه هاي گاز طبيعي به روش المان مرزي مورد مطالعه قرارگرفته است. ابتدا معادلات حاكم بر مسئله و شرايط مرزي استخراج‌شده است. در مرحله بعد فرم انتگرال مرزي معادلات حاكم با استفاده از روش تقابل دوگانه به‌ دست‌ آمده است. در ادامه با حل عددي انتگرال مرزي معادلات حاكم به كمك روش المان مرزي و تقابل دوگانه، توزيع جريان و پتانسيل بر روي سطح لوله در حالت دوبعدي و سه‌بعدي تعيين‌شده است.انتقال حرارت هدايت با روش‌هاي كلاسيك ديناميك سيالات محاسباتي مورد بررسي قرار گرفت و در نهايت مدل حاضر با روش معرفي‌شده حل شد و نتايج از هر دو روش مقايسه گرديد.سپس در حالت سه‌ بعدي و از نتايج قبلي زماني كه آند و لوله در فاصله زيادي از هم باشند از توزيع پتانسيل پيراموني صرف‌ نظر مي‌شود از تركيب اين قضيه با روش تقابل دوگانه توزيع پتانسيل در امتداد محور لوله در محيط ناهمگن به دست آمد. نتايج به‌ دست‌ آمده نشان مي دهد كه روش پيشنهادي قادر به تعيين دما در مسائل انتقال حرارت هدايتي و توزيع پتانسيل در سيستم‌هاي حفاظت كاتديكي با دقت مناسب باشد .