تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,300 |
تعداد مقالات | 15,900 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,143,654 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,910,255 |
بررسی عددی عایقهای چندلایه گرمایی با جداکنندههای نانو الیاف کربن | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 17، دوره 49، شماره 4، دی 1398، صفحه 155-164 اصل مقاله (443.09 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سید عباس طالبی1؛ امین بهزادمهر* 2؛ سمیرا پایان3 | ||
1کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک تبدیل انرژی- دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
2استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
3دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
چکیده | ||
در تحقیق حاضر مطالعه عددی عایقهای چند لایه گرمایی با استفاده از مواد الیافی انجام شده است. نانو الیافها با توجه به نسبت سطح به حجم بالا و در نتیجه خصوصیات تابشی ویژه بعنوان ماده جداکننده عایقهای چند لایه گرمایی معرفی گردیده و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. انتقال گرمای تابشی الیافها با فرض عایق ضخامت نوری ضخیم و استفاده از تقریب پخشی برای الیاف معمولی آلومینا و نانوالیاف کربن محاسبه شده است. برای مدل کردن رسانایی گرمایی مؤثر الیافها، پارامترهای مورد نیاز با استفاده از دادههای آزمایشگاهی برای الیاف معمولی آلومینا و نانوالیاف کربن تعیین گردیده است. در نتایج به دست آمده، ضریب استهلاک نوری نانوالیاف کربن در دمای متوسط 500 کلوین حدود 31 درصد نسبت به الیاف معمولی آلومینا بیشتر میباشد. نتایج نشان میدهند که استفاده از نانوالیاف کربن به عنوان جداکنندهی عایق چند لایه باعث بهبود عملکرد عایق میشود. با توجه به این افزایش عملکرد، استفاده ازنانوالیاف بعنوان جداکننده پیشنهاد میگردد. | ||
کلیدواژهها | ||
عایق های چندلایه گرمایی؛ سیستم حفاظت گرمایی؛ نانو الیافها؛ عایق دما بالا؛ عایق دما پایین | ||
مراجع | ||
[1] Cornell W.D.,Radiation Shield supports in Vacuum Insulated Containers, U.S. Patent No. 2,643,022,1947.
[2] Peterson,P.,Swedish Technical Research Council Report No.706,Sartryck Ur TVF,29,4.P.51.1958.
[3] Mil'man S.B. and Kaganer M.G., Heat transfer by combined radiation and conduction in cryogenic vacuum-multilayer thermal insulation,Scientific-Industrial Union "Geli~mssh," Moscowl, Translated from Inzhenerno-Fizicheskfi Zhurna, Vol.46, No.5, pp.754-760, May,1984.
[4] Keller K.,Hoffmann M.,Zorner W.,Blumenberg J. Application of high temperature multilayer insulations, Journal of Acta Astronautica,Vol.26, No.6, pp.451-258, 1992.
[5] Daryabeigi K., Miller S. D., Cunnington G.R., Heat transfer in high-temperature multilayer insulation, Cryogenics, Vol 45, pp. 221-229, 2000.
[6] Gu L., Generalized equation for thermal conductivity of MLI at temperatures from 20k to 300k,2003 ASME International Mechanical Engineering Congress,Washington,D.C.,November 15-21,2003
[7] Gibson P.W., Lee C., Ko F., Reneker D., Application of Nanofiber Technology to Nonwoven Thermal Insulation, Journal of Engineered Fibers and Fabrics, Volume 2, Issue 2, 2007.
[8] Demko M.T., Dai Z., Yan H., King W.P., Cakmak M. and Abramson A.R., Application of the thermal flash technique for low thermal diffusivity micro/nanofibers, Review of Scientific Instruments, 2009.
[9] Shen S., Henry A., Tong J., Zheng R., Chen G., Polyethylene nanofibres with very high thermal conductivities, Nature Nanotechnology,Vol. 5, pp. 251-255, 2010, DOI: 10.1038/NNANO.2010.27
[10] Sabetzadeh N., Bahrambeygi H., Rabbi A., Nasouri K., Thermal conductivity of polyacrylonitrile nanofibre web in various nanofibre diameters and surface densities, Micro & Nano Letters, Vol. 7, Iss. 7, pp. 662-666, 2012.
[11] Daryabeigi, K., Heat Transfer in High-Temperature Fibrous Insulation, Journal of Thermophysics and Heat Transfer, Vol. 17, No. 1, pp. 10-20, 2003.
[12] Daryabeigi K., Cunnington G.R., Knutson J.R., Measurement of Heat Transfer in Unbonded Silica Fibrous Insulation and Comparison with Theory, 29th International Thermal Conductivity Conference (ITCC), Birmingham, United States , 24-27 Jun, 2007.
[13] Gebhart B., Heat Conduction and Mass Diffusion, McGraw-Hill, New York, pp. 442- 444, 1993.
[14] Glassman I. and Harr B.I., collision diameters of some gases as functions of Temperature, The journal of physical chemistry, vol.56, pp.797-799, 1952.
[15] Incropera, Dewitt, Bergman, Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, sixth edition, Wiley, 2006.
[16] Modest M. F., Radiative Heat Transfer, Mc Graw-Hill, 1993.
[17] Sparrow E.M., Cess R.D., Radiation Heat Transfer, Augmented Edition. McGraw- Hill, 1978.
[18] Tong T.W, Tien C.L., Analytical models for thermal radiation in fibrous insulations, The Second International Conference on Thermal Insulation, Millbrae, California, May 27 to 29, 1980.
[19] Verschoor J. D. and Greebler P., Heat Transfer by Gas Conduction and Radiation in Fibrous Insulations, Trans., Am. Soc. Mech. Engrs., Vol. 74, pp 961-968, 1952.
[20] Bankvall C. G., Heat Transfer in Fibrous Materials, J. Test. Eval., Vol. 1,pp.235-243, 1973.
[21] Van der Held E. F. M., The Contribution of Radiation to the Conduction of Heat, II. Boundary Conditions, Appl. Sci. Res., Section A, Vol. 4, pp. 99-77, 1953.
[22] Hager N. E., Steere Jr. and R. C., Radiant Heat Transfer in Fibrous Thermal Insulation, J. Appl. Phys., Vol. 38, pp. 4663-4668, 1967.
[23] Corruccini R. j, Gaseous heat conduction at low pressures and temperatores, Journal of Vacuum, Vol 7-8, April, 1959. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 371 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 233 |