حل تحلیلی معادلات حاکم بر انتقال حرارت و رطوبت درمحیط متخلخل موئینه با شرط مرزی دیریشله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

در این تحقیق معادلات کوپل یک بعدی انتقال رطوبت و حرارت در محیط متخلخل به روش تحلیلی، حل و بررسی شده است. این معادلات به دستگاه معادلات لوییکف معروف است. این دستگاه معادلات دارای مشتقات جزئی به صورت کوپل و ناهمگن بوده که با فرض عدم وابستگی ضرایب معادلات به مکان، زمان و متغیرهای وابسته، بصورت خطی در نظر گرفته می شوند. در روش ابتکاری ارائه شده در این بررسی، با توجه به کوپلینگ معادلات حاکم، ابتدا با فرض دستگاه معادلات مستقل از هم،‌ جواب عمومی معادلات با استفاده از روش جداسازی متغیرها بدست می آید. سپس با در نظر گرفتن معادلات کوپل با استفاده از تبدیل لاپلاس جوابهای خصوصی معادلات به دست می آیند. در این پژوهش تاثیر ضرایب بی بعد همچون Lu , Fo , ε بر میزان انتقال حرارت و رطوبت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر تاثیر عدد لوییکف بر میزان کوپلینگ معادلات انتقال حرارت و رطوبت در جسم متخلخل موئینه می باشد. همچنین نتایج حاکی از وابستگی بسیار ناچیز ضریب تغییر فاز بر انتقال رطوبت است که این نتیجه در تحقیقات صورت گرفته توسط لوییکف نیز مطرح شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analytical solution of heat and moisture transfer equations in capillary-porous body with Dirichlet boundary condition

نویسنده [English]

  • Hamid Reza Nazif
Mechanical Engineering Department, Imam Khomeini International University, Qazvin,Iran
چکیده [English]

In this research, a new analytical solution of one dimensional coupled equations of moisture and heat transfer in capillary-porous body is presented. These equations are known as the Luikov system of equations. These partial differential equations are coupled and nonhomogenous, which is assumed linearly with the assumption that the coefficients of the equations are independent of space, time, and every dependent variables.
In innovative method of this survey, considering the governing equations are coupled, at first , assuming that the independent equations system from each other (removal coupling), it has been resulted a public answer for equations by using the method of separation of variables. Next, the private answers will be gotten by considering coupled equations and using laplace transform method, in this survey it has been searched the effect of dimensionless coefficients such as Lu, Fo, ε concluding on the rate of heat and moisture transfer. The outcome shows the effect of Luikov number on the rate of heat and moisture transfer of capillary-porous body equations coupling. It has also been resulted the depending of phase change coefficient and this outcome has been planned in the surveys by Luikov

کلیدواژه‌ها [English]

  • Porous body
  • heat transfer
  • moisture transfer
  • nonhomogenous equation
  • Dirichlet boundary condition