اثرات ضریب تصحیح دمش بر ضریب انتقال حرارت جابه جایی در مدل سازی عایق های حرارتی

در این مقاله، به بررسی انتقال حرارت و فناشوندگی عایق­های حرارتی مورد استفاده در موتور و نازل پرداخته شده است. معادلات انتقال حرارت و جرم در دو بعد در یک نازل همگرا-واگرا در نظر گرفته شده است. برای حل این معادلات از روش حجم محدود و از روش ضمنی برای وابستگی زمانی استفاده شده است. معادله تجزیه که به فرم آرنیوس نوشته شده با استفاده از روش رانگ-کوتا حل شده و چگالی و شار جرمی گاز تولیدی در هر گام زمانی بدست آمده است. همچنین، مدلی برای لحاظ نرخ پسروی ارائه شده است. اعتبار­سنجی مدل با نتایج تجربی رایز در عایق سیلیکافنولیک مقایسه شده و نشان از انطباق خوب نتایج حاصل از شبیه سازی با مشاهدات تجربی می­باشد. پس از صحه­گذاری نتایج بدست آمده به بررسی تاثیر ضریب تصحیح دمش پرداخته شده و نتایج نشان دهنده حائز اهمیت بودن این ضریب برای طراحی دقیق عایق های فناشونده است. ضریب تصحیح دمش باعث کاهش ضریب انتقال حرارت جابه­جایی، کاهش پسروی سطح و در نتیجه کاهش دمای پشت عایق می­شود. بنابراین، در مواردی که ضخامت عایق قابل توجه یا گرمای فناشوندگی عایق پایین باشد، این پارامتر می­تواند حائز اهمیت بوده و نتایج نهایی و در نتیجه طراحی نهایی را تحت تاثیر قرار دهد.

کلیدواژه ها:

فناشوندگی ، عایق ، معادله تجزیه ، ضریب تصحیح دمش ، ضریب انتقال حرارت جابه جایی