تحلیل عددی انتقال حرارت تابشی گذرا در محیط های تاثیرگذار با توزیع ضریب شکست دلخواه بین دو کره هم مرکز

در این مقاله، مسئله انتقال تابش حرارتی به صورت گذرا در یک محیط تاثیرگذار با ضریب شکست متغیر که در فضای بین دو کره هم مرکز قرار دارد، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل معادله انتقال تابش، از روش انتقال مجزا بهره گرفته شده است. با توجه به وجود تقارن هندسی در مسئله، دامنه محاسباتی با اعمال شرایط دیواره های آینه ای کاهش یافته و محیط فیزیکی به یک قطاع کروی معادل تبدیل شده است. در این راستا، دامنه فضایی به مجموعه ای از المان ها و دامنه زاویه ای به تعدادی جهت فضایی گسسته تقسیم بندی شده است. به منظور افزایش کارایی محاسباتی و کاهش زمان حل، یک الگوریتم ردیابی پرتو بهینه و موثر به کار گرفته شده است. حل عددی برای محیط هایی با خاصیت جذب و گسیل تابش، همراه با پراکندگی آیزوتروپیک انجام شده و اثر توزیع های مختلف ضریب شکست، شامل توزیع های خطی و ناپیوسته، در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که روش انتقال مجزا قادر است معادله انتقال تابش گذرا را در محیط های یک بعدی تاثیرگذار میان دو کره هم مرکز با دقت و سرعتی مناسب حل کند و تغییرات ضریب شکست تاثیر قابل توجهی بر رفتار میدان تابشی دارد.

کلیدواژه ها:

انتقال تابش گذرا ، روش انتقال مجزا ، ضریب شکست متغیر ، معادله انتقال تابش