بهينه‌سازي خواص مربوط به سپرهاي تشعشعي در عايق‌هاي حرارتي چندلايه

عايق‌هاي حرارتي چندلايه از قرارگيري لايه‌هاي متوالي مواد عايق متخلخل و سپرهاي تشعشعي در كنار يكديگر ايجاد شده و در دماهاي بالا و نيز شرايط برودتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين نوع عايق‌ها، انتقال حرارت مي‌تواند به سه حالت هدايتي، جابجايي و تشعشعي وجود داشته باشد. اما زماني كه چگالي مواد عايق متخلخل بيش‌تر از kg/m^3 20 باشد، انتقال حرارت جابجايي قابل چشم پوشي است. در اين مقاله خواص مربوط به سپرهاي تشعشعي از جمله ضخامت، ضريب صدور, تعداد و فاصله‌ي سپرهاي تشعشعي مورد بررسي و بهينه‌سازي قرار گرفته است. جهت بررسي تأثير خواص مذكور بر ضريب هدايت حرارتي مؤثر عايق چندلايه، از كد نرم‌افزاري نوشته شده استفاده گشته و نتايج با ديگر پژوهش‌هاي انجام گرفته در اين زمينه مقايسه شده است. همچنين بهينه‌سازي پارامترها با استفاده از روش پاول انجام پذيرفته است. نتايج نشان دهنده آن است كه مقدار ضريب صدور سپرهاي تشعشي و نيز نحوه چيدمان آنها تأثير بسزايي در مقدار ضريب هدايت حرارتي مؤثر عايق چندلايه دارد. همچنين در رابطه با فواصل بهينه‌سازي شده بين سپرهاي تشعشعي، مشاهده گرديد كه با فاصله گرفتن از ناحيه گرم عايق (در جهت انتقال حرارت)، فاصله‌ي بهينه بين سپرها نيز بيش‌تر مي‌شود.