شبيه‌سازي انتقال حرارت در سيالات از طريق هدايت و همرفت به كمك انحراف‌سنجي ماره‌اي‌

Simulation of heat transfer in fluids through conduction and convection using Moiré deflectometry

در اين پژوهش به بررسي #38;nbsp; انتقال گرما از طريق هدايت و همرفت توسط انحراف #38;shy;سنجي ماره #38;shy;اي #38;shy; پرداخته شده است. اساس اين روش بر مبناي جا #38;shy;به #38;shy;جايي فريزهاي ماره به علت شيب ضريب شكست سيال بر اثر اعمال شيب دمايي است. بدين منظور ابتدا مقدار جا #38;shy;به #38;shy;جايي فريزهاي ماره بر اثر اعمال شيب دمايي مثبت از پايين به بالا توسط نرم #38;shy;افزار شبيه ساز كامسول، محاسبه شد. با اعمال شيب دمايي مثبت از پايين به بالا انتقال گرما تنها از طريق هدايت اتفاق مي #38;shy;افتد. سپس مقدار جا #38;shy;به #38;shy;جايي فريزهاي ماره بر اثر اعمال شيب دمايي مثبت از چپ به راست محاسبه شد. در اين صورت انتقال گرما در سيال از طريق هدايت و همرفت امكان #38;shy;پذير است. نتايج نشان مي #38;shy;دهد، جابه #38;shy;جايي فريزها در حالتي كه انتقال گرما صرفا از طريق هدايت است، همواره در يك راستا است در حالي كه افت #38;shy;و #38;shy;خيزهايي در جابه #38;shy;جايي فريزهاي ماره در حالتي كه انتقال گرما از طريق هر دو مد گرمايي (همرفت و هدايت) اتفاق مي #38;shy;افتد ، مشاهده مي #38;shy;شود. همچنين پاسخ گرمايي محيط به اعمال شرايط مرزي متناوب نسبت به زمان، مورد بررسي قرار گرفت.

In this study, the conduction and convection modes in heat transfer have been investigated using Moir #38;eacute; deflectometry method. The method is based on the displacement of Moir #38;eacute; fringes due to a refractive index gradient, induced by a temperature gradient. For this, were evaluated Moir #38;eacute; fringe displacements under a temperature gradient on the fluid from up to down by COMSOL Multiphysics software. In this case, just heat conduction mode may be participating in the heat transfer of the fluid. Then, Moir #38;eacute; fringe displacements were determined under a temperature gradient on the fluid from a horizontal side to another horizontal side. In this case, heat transfer in the fluid may be happen through both mods of conduction and convection. The results show that when the heat transfer is directed only through the conduction, the Mor #38;eacute; fringe displacements happen on a one direction at any time, but in the case in which both thermal modes are excited, some fluctuation may be observed in the Moir #38;eacute; fringe displacements. In addition, medium thermal response has been study under a temporal periodic condition on the boundaries. #38;nbsp; #38;nbsp; #38;nbsp;