حل مسئله تابش-نفوذ دوجزئي گذرا در فشارهاي پايين بين دو صفحه تخت در يك محيط خاكستري

در اين مقاله يك مسئله تابش-نفوذ دوجزئي گذرا با زمان به‌صورت عددي حل شده است. هدف از حل اين مسئله بررسي تأثير چگالي گاز جاذب تابشي در فشارهاي پايين روي توزيع دماي محيط برحسب مكان و زمان و ميزان انتقال حرارت از محيط تابشي برحسب زمان، در دو حالت تعادل تابشي و دماي ثابت محيط است. به‌منظور حل مسئله تابش از روش جهات مجزاي تصحيح شده و براي حل مسئله نفوذ گذرا بازمان از روش ضمني حجم محدود استفاده شده است. مسئله در دو حالت گذرا و پايا مورد تحليل قرار گرفت و مشاهده شد كه تأثير زماني چگالي باعث تأثير زماني در توزيع دماي محيط با تعادل تابشي شده و اين تأثير در حالات با ضريب جذب جرمي 1 و 10 قابل صرفنظر كردن نيست. همچنين به علت در نظر گرفتن ضريب نفوذ به‌صورت تابعي از دما، اتصال مسئله نفوذ با تابش، منجر به وابستگي چگالي جزء جاذب به دما شده است به گون‌هاي كه از تأثيرات چگالي برحسب دما نمي‌توان صرف‌نظر كرد. تحليل مسئله نشان مي‌دهد كه اگرچه براي بازه‌هاي زماني در نظر گرفته‌شده، معادله تابش به شكل پايا حل مي‌شود اما نمي‌توان از تأثير زماني آن به واسطه تغييرات چگالي گاز جاذب در فشارهاي پايين صرف‌نظر كرد. با تحليل مسئله مشخص شد كه تأثيرپذيري دمايي چگالي در حالت تعادل تابشي نسبت به ضريب نفوذ بيشتر است. اين تأثير در ضرايب جذب جرمي 1 و 10 مشهود بوده و اهميت در نظر گرفتن تابعيت ضريب نفوذ برحسب دما را تأكيد مي‌كند.