تحليل بررسي سه بعدي انتقال حرارت پايا در ميله استوانه اي با سطح پايين گرم، در محيط سرد

Numerical investigation of three- dimensional steady heat transfers in cylindrical bar with low-level warm in cold environments

بررسي پديده انتقال حرارت هدايتي با توجه به غير خطي بودن آن پيچده و همواره مشكل مي باشد.در مطالعه حاضر، يك حل دقيق براي انتقال حرارت پايدار سه بعدي در ميله استوانه اي شكل كه از جنس آلومينيوم ساخته شده، ارائه گرديده است. براي حل معادله انتقال حرارت ميله استوانه اي به روش المان محدود از هندسه و شبكه بندي استفاده شده است. شبكه بندي بكار رفته در اين مسئله به علت منحني بودن شكل، از نوع مثلثي مي باشد. ميله استوانه اي به شعاع R و طول L كه به يك ديواره با دماي ثابت متصل شده است. سطح جانبي استوانه در محيطي با دماي T_∞و با ضريب انتقال حرارت ثابت h در حال انتقال حرارت جابجايي قرار دارد. رسانش حرارت اين ميله در سه جهت(r , z , φ) و با شرايط مرزي و دماي متفاوت به دو صورت خطي و غير خطي مورد بررسي قرار گرفته و نشان داده شده است كه توزيع درجه حرارت با غير خطي شدن در نقاط مختلف دچار بي نظمي شده و غيز قابل پيش بيني مي گردد.

Investigation of the phenomenon of conduction heat transfer is complicated due to its non-linearity. In the present study, an accurate solution is presented for the three dimensional heat transfer of a cylindrical rod made of aluminum. For solving the heat transfer equation, the cylindrical rod is used in the finite element method of geometry and gridding. The gridding used in this problem is of a triangular type due to its curvature. A cylindrical rod in radius R and length L connected to a fixed temperature wall. The cylinder surface is located in an environment with a temperature T_∞ and with constant heat transfer coefficient h during heat transfer. The conductivity of the rod in three directions (r, z, φ) with boundary conditions and temperature is investigated linearly and nonlinearly, and it has been shown that the temperature distribution with nonlinearity in different locations Ordered and unpredictable.