حل تحلیلی انتقال گرمای ناهمسانگرد با تولید نقطه ای گرما در کره

مواد ناهمسانگرد دارای خواص فیزیکی مانند رسانندگی گرمایی هستند که با تغییر جهت درون ساختار تغییر می کند. خاصیت ناهمسانگردی، تحلیل انتقال گرما را نسبت به حالت همسانگرد استاندارد بسیار پیچیده تر می کند. در این مقاله، حل تحلیلی برای رسانش گرمای پایا در یک کره ارتوتروپیک در سه بعد ارائه شده است. حل تحلیلی، با استفاده از یک تغییر متغیر برای تبدیل مساله به فضای همسانگرد و تولید معادله لاپلاس است که جواب آن با روش جداسازی متغیرها به دست آمده است. نتایج نشان داده است که منحنی های هم دما به شکل بیضی های هم مرکز با مرکزیت مبدأ مختصات هستند. اگر رسانندگی در دو جهت یک سان بود، منحنی های هم دما، دایره های متحدالمرکزی بودند که با حالت همسانگرد سازگار است. مقایسه با نتایج آزمایشگاهی، صحت این تحلیل را تایید می کند. بر خلاف انتقال گرمای همسانگرد، می بینیم که بردارهای q و T لزوماً موازی یک دیگر نیستند.

کلیدواژه ها:

مواد ناهمسان گرد ، رسانش گرما ، روش تفاضل محدود