ترکیب روش های طول های مجزا و توزیع k تمام طیف برای تجزیه وتحلیل انتقال حرارت تشعشعی- هدایتی در یک محفظه دو بعدی

در این پژوهش، به مطالعه عددی ترکیب سازوکار های انتقال حرارت تشعشعی و هدایتی در یک محفظه دو بعدی پرداخته می شود. دیواره پایینی این محفظه دارای یک فرو رفتگی بوده که با استفاده از روش انسداد کردن مدل می شود. محیط واسط در این محفظه، مخلوطی از هوا با گازهای تشعشعی دی اکسید کربن و بخار آب در نظر گرفته می شود. این مخلوط به صورت یک محیط همگن در پخش، صدور و جذب تشعشع شرکت می کند. برای محاسبه دقیق و خط به خط توزیع ضریب جذب این مخلوط در تمام محدوده طیف، از اطلاعات پایگاه داده HITRAN2008 استفاده می شود. برای شبیه سازی محیط به صورت غیر خاکستری، روش موثر و دقیق توزیع k تمام طیف به کار گرفته می شود؛ در حالی که محاسبات مربوط به محیط خاکستری با استفاده از مدل ضریب جذب میانگین پلانک انجام می شوند. معادله حاکم بر این محفظه، معادله انرژی بوده که با استفاده از روش حجم محدود حل می شود. به علاوه، برای محاسبه ترم دیورژانس شار تشعشعی در معادله انرژی، از روش مشهور و کارآمد طول های مجزا استفاده می شود. به هرحال، نتایج این مطالعه به وضوح نشان می دهد که اختلاف میان نتایج محیط های خاکستری و غیر خاکستری در تعیین رفتارهای حرارتی محفظه، به طور قابل توجهی وابسته به مقادیر پارامترهای تشعشعی است.