TWO DIMENSIONAL ANALYTICAL SOLUTION FOR TEMPRATURE, STRESS AND DISPLACEMENT FIELDS FOR A HOLLOW CYLINDER SUBJECT TO ASYMMETRIC AND TIME DEPENDENT HEAT FLUX

Abstract:
In the present paper, a two dimensional analytical solution for temperature, stress and displacement fields in a hollow cylinder is presented. An asymmetric and time dependent heat flux is exposed on the outer surface of the hollow cylinder. Moreover, the cylinder carries a fluid that transfers heat through convection on its inner surface. The separation of variable method to obtain temperature field is used. Also, stress distribution is taken by means of thermal stress function method. Afterwards, displacement components is obtained by means of stress-strain and strain-displacement relations. The cylinder is regarded as a model for the absorber tube of parabolic trough collector. Using the analytical solution together with the actual properties of the model in solar power plant in shiraz city, results are presented for a period of twelve hours from 06:00 AM until 06:00 PM. The analytical solution is employed to extract numerical results using MATLAB software package. The results are also validated with those given by FEM, conducted via ANSYS computer code. Finally, we are concluded that differences between the results of analytical solution and output of ANSYS computer code are in reason of infirmity of MATLAB software package to calculating the kelvin functions in high accuracy.
Language:
Persian
Published:
Amirkabir Journal Mechanical Engineering, Volume:49 Issue: 2, 2017
Page:
253
magiran.com/p1728970  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!