محاسبه توليد انتروپي تابش سطحي با توسعه روش تابش خالص در محفظه‌اي مايل همراه با جابه‌جايي طبيعي

در اين مقاله با توسعه روش تابش خالص، توليد انتروپي تابش سطحي در محفظه‌اي ‌مايل همراه با جابه‌جايي طبيعي تحليل و بررسي شده است. معادلات حاكم با فرمول‌بندي تابع جريان-ورتيسيتي با ‏روش تفاضل‌محدود و معادلات تابش سطحي با روش تابش خالص طيفي حل مي‌گردند. توليد انتروپي تابش سطحي، شامل انتروپي تابشي در ميدان و در ماده است. در اين روش، با حل معادلات تابش خالص به‌صورت طيفي، شدت تابش ورودي و خروجي از سطوح بدست مي‌آيد آنگاه، انتروپي تابشي در ماده و شدت انتروپي تابشي طيفي محاسبه و در‌پايان با استفاده از شدت انتروپي تابشي طيفي، انتروپي تابشي در ميدان محاسبه مي‌گردد. جهت صحت محاسبه توليد انتروپي تابش سطحي، روش تابش خالص توسعه داده با قانون دوم ترموديناميك، اعتبارسنجي شده است. تأ‌ثير عدد رايلي، ضريب صدور و زاويه محفظه بر توليد انتروپي بررسي مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش زاويه محفظه توليد انتروپي تابش سطحي كاهش مي‌يابد. كمترين توليد انتروپي در زاويه90 درجه، حالتي كه ديواره گرم ديواره پاييني محفظه باشد، اتفاق مي‌افتد. همچنين 85% ‏توليد انتروپي كل‎‏ ‏ناشي از ‏تابش سطحي مي‌باشد به‌طوري‌كه توليد انتروپي ناشي از تأثير تابش سطحي، ‏‎520‎‏% نسبت به حالتي‌كه از ‏تابش سطحي چشم‌پوشي مي‌گردد، افزايش مي‌يابد.