توضیحات
چکیده
به منظور گرم کردن، خنککاری یا کنترل انتقال حرارت در صفحات عایق، در یک شرایط بارگذاری مشخص، جهت ایجاد یکنواختی در توزیع دما و کنترل دمای بیشینه میتوان از کامپوزیتسازی مواد با رسانایی حرارتی باال و توزیع مناسب درون زمینه عایق استفاده کرد. هدف از پژوهش حاضر، ارائه روشی جهت توزیع بهینه فاز رسانا درون یک صفحه عایق تحت یک شرایط بارگذاری مشخص حرارتی است. برای این منظور از روش بهینه سازی توپولوژی برای مشخص کردن توزیع بهینه ماده رسانا در زمینه استفاده گردید. این روش به وسیله نرم افزار متلب1 به منظور دستیابی به طراحی بهینه فاز هادی، پیاده،سازی شد و همچنین، اثر بیشینه تعداد تکرار بر روی طراحی و تابع هدف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که فاز هادی به صورت مویرگی در اکثر قسمتهای نمونه عایق پخش شده است. در نواحی نزدیک منبع حرارتی به دلیل شار حرارتی بیشتر ضخامت فاز هادی بیشتر از قسمتهای دیگر نمونه است.
مقدمه
امروزه در عصر تکنولوژی، طراحی و ساخت مواد پیشرفته بسیار مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. به عنوان مثال طراحی و ساخت موادی که حرارت را به بهترین صورت داخل جسم عایق توزیع کند و دمای داغترین نقطه جسم را کاهش دهد تا احتمال آسیب دیدن قطعه در محدوده دمای کاری به حداقل برسد. به همین منظور یافتن روشی که خواص حرارتی تمام جسم را بهبود دهد، مورد توجه قرار گرفته است. طبیعت الگویی مناسب برای محققین و مهندسین محسوب میشود، به طوری که طراحی و ساخت مواد کامپوزیتی غیرهمگن با الهام از طبیعت میتواند گزینه ای مناسب جهت دستیابی به طرحهای بهینه محسوب شود. هان و فینا ،(915:2015) لی و همکارانش (1632:1999) پلیمرها و سرامیکها از جمله مواد عایق محسوب میشوند که پلیمرها معمولا پایداری حرارتی پایینی دارند و سرامیکها در اثر حرارتدهی نامناسب دچار شوک حرارتی میشوند.
ABSTRACT
Composite materials with high thermal conductivity and appropriate distribution within the insulation can be used to heat, cool, or control the heat transfer in the insulation plates, under certain loading conditions, to achieve uniformity in temperature distribution and maximum temperature control. The purpose of the present study is to present a method for optimally distributing the conductive phase inside an insulation plate under a specified thermal loading condition. For this purpose, the topology optimization method was used to determine the optimal distribution of conductive material in the field. This method was implemented by MATLAB software in order to achieve optimal design of the conductor phase, and also the effect of maximum number of iterations on the design and objective function was evaluated. The results showed that the conductor phase was distributed as capillary in most parts of the insulation sample. In the areas near the heat source due to the heat flux the conductor phase thickness is higher than the other parts of the sample.
INTRODUCTION
Today, in the age of technology, the design and manufacture of advanced materials has received much attention from engineers. For example, designing and fabricating materials that distribute heat best to the insulated body and reduce the temperature of the hottest point of the body to minimize the likelihood of damage to the component within the operating temperature range. For this purpose, a method has been devised to improve the thermal properties of the whole body. Nature is a good model for researchers and engineers, so designing and manufacturing nature-inspired non-homogeneous composites can be a good option for achieving optimal designs. Han and Fina, (915: 2015) Lee et al. (1632: 1999) Polymers and ceramics are insulating materials that polymers usually have low thermal stability and ceramics are subjected to heat shock due to improper heating.
Year: ۲۰۱۸
Publisher : 5th Conference on New and Updated Achievements in Engineering Sciences and New Technologies
By : Saeed Amarlouie
File Information: English Language/ 11 Page / size: 413 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : ۱۳۹۶
ناشر : پنجمین کنفرانس دستاوردهای نوین و به روز در علوم مهندسی و فناوری های جدید
کاری از : سعید امارلوئی
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 11 صفحه / حجم : KB 413
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.