تحلیل مسائل دو-بعدی و سه-بعدی هدایت حرارت حالت گذرا شامل منابع حرارتی متحرک نقطهای با استفاده از روش جوابهای اساسی

در این تحقیق، یک فرمولبندی موثر مبتنی بر روش جوابهای اساسی، جهت تحلیل مسائل دو-بعدی و سه-بعدی هدایت حرارت حالت گذرا شامل منابع حرارتی متحرک نقطهای ارائه گردیده است. این فرمولبندی جدید بوده و تاکنون ارائه نشده است. در فرمولبندی ارائه شده مسیر حرکت و شدت منبع حرارتی متحرک نقطهای، توابع دلخواهی از زمان هستند و تعداد منابع حرارتی متحرک نیز محدودیتی ندارد. حل مسالهی مورد نظر، بصورت یک ترکیب خطی از جوابهای اساسی وابسته به زمان و حل ویژهی مربوط به اثر منبع حرارتی متحرک نقطهای در نظر گرفته شده است. حل ویژه، بصورت یک انتگرال وابسته به زمان و مکان ارائه شده و بدون استفاده از هرگونه سلول یا نقاط داخلی و بدون نیاز به تبدیل زمانی، بدست آمده است. مثالهای عددی، کارایی و دقت روش پیشنهاد شده را در مقایسه با روش المان محدود نشان میدهند. در مدلسازی منبع متحرک نقطهای به روش المان محدود، لازم است که از یک شبکهبندی المانی ریز برای مسیر عبور منبع استفاده شود که هزینهی مرحلهی پیشپردازش را افزایش میدهد. در مقایسه با روش المان محدود، روش جوابهای اساسی پیشنهاد شده، بسیار ساده بوده و با استفاده از تعداد کمی از نقاط چشمه به نتایج بسیار خوبی میرسد. به عنوان نمونه، در مثال حل شدهی دوم، میانگین درصد اختلاف نسبی بین نتایج روش ارائه شده با ۲۱۸ نقطهی چشمه و روش المان محدود با ۷۲۶۸ گره، ۰.۶۵ درصد میباشد.

کلیدواژه ها:

روش جوابهای اساسی ، هدایت حرارت حالت گذرا ، منبع حرارتی متحرک ، روش بدون المان