حل مسئله تابش-نفوذ دوجزئی گذرا در فشارهای پایین بین دو صفحه تخت در یک محیط خاکستری

در این مقاله یک مسئله تابش-نفوذ دوجزیی گذرا بازمان به صورت عددی حل شده است. هدف از حل این مسئله بررسی تاثیر چگالی گاز جاذب تابشی در فشارهای پایین روی توزیع دمای محیط برحسب مکان و زمان و میزان انتقال حرارت از محیط تابشی برحسب زمان، در دو حالت تعادل تابشی و دمای ثابت محیط است. به منظور حل مسئله تابش از روش جهات مجزای تصحیح شده و برای حل مسئله نفوذ گذرا بازمان از روش ضمنی حجم محدود استفاده شده است. مسئله در دو حالت گذرا و پایا مورد تحلیل قرار گرفت و مشاهده شد که تاثیر زمانی چگالی باعث تاثیر زمانی در توزیع دمای محیط با تعادل تابشی شده و این تاثیر در حالات با ضریب جذب جرمی 1 و 10 قابل صرف نظر کردن نیست. همچنین به علت در نظر گرفتن ضریب نفوذ به صورت تابعی از دما، اتصال مسئله نفوذ با تابش، منجر به وابستگی چگالی جزء جاذب به دما شده است به گونه ای که از تاثیرات چگالی برحسب دما نمی توان صرف نظر کرد. تحلیل مسئله نشان می دهد که اگرچه برای بازه های زمانی در نظر گرفته شده، معادله تابش به شکل پایا حل می شود اما نمی توان از تاثیر زمانی آن به واسطه تغییرات چگالی گاز جاذب در فشارهای پایین صرف نظر کرد. با تحلیل مسئله مشخص شد که تاثیرپذیری دمایی چگالی در حالت تعادل تابشی نسبت به ضریب نفوذ بیشتر است. این تاثیر در ضرایب جذب جرمی 1 و 10 مشهود بوده و اهمیت در نظر گرفتن تابعیت ضریب نفوذ برحسب دما را تاکید می کند.