آنالیز حرارتی و بهینه سازی یک هواگرمکن تشعشعی متخلخل جدید، با استفاده از روش طول های مجزا، در میدان دو بعدی مستطیلی

اخیرا با استفاده از محیط های متخلخل نوع جدیدی هوا-گرمکن طراحی شده است که اصول کارکرد آنها برپایه تبدیل انرژی بین آنتالپی گاز وانرژی تابشی استوار است. در کار حاضر رفتار حرارتی یک هوا – گرمکن متخلخل چهار لایه مورد تجزیه و تحلیل تئوریک قرار گرفته است. به علت عدم تعادل حرارتی بین گاز و محیط متخلخل دو معادله انرژی جداگانه برای فاز گاز و جامد در نظر گرفته شده است که شامل هدایت گرمایی در دوفاز، انتقال حرارت جابجایی بین دو فاز و تشعشع در محیط متخلخل می باشد که به صورت عددی در میدان دوبعدی مستطیلی حل می شوند. برای محاسبه تشعشع گرمایی از مدل جهات مجزا که برای محاسبات چندبعدی دقت بسیار بالایی دارد استفاده می شود. همچنین رفتار حرارتی سیستم مورد نظر و تاثیر پارامترهای مختلفی از قبیل ضخامت لایه متخلخل و نسبت پخش لایه بر عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی صحت روش بکار گرفته شده، نتایج عددی کار حاضر با داده های تئوری و تجربی محققین دیگرمقایسه شده و انطباق قابل قبولی مشاهده شده است.