تحلیل حرارتی عملکرد عایق های چندلایه و کاربرد انها در نگهداشت انرژی

عایقهای چندلایه چندیست به علت رسانش حرارتی بسیار پایین مورد توجه قرار گرفتهاند. کاربرد این عایق ها به خصوص در صنایعی که نیاز به حفظ دما در یک محدوده ی خاص داریم، روز به روز افزایش می یابد. در تحقیق حاضرتحلیل حرارتی عای قهای چندلایهانجام شده است. معادلات حاکم بر مسئله از نوع انتگرالی-دیفرانسیلی هستند و حل دقیق ندارند، بنابراین حل های تقریبی باید به کار گرفته شوند. در مسئله ی حاضر از تقریب دو-شار استفاده شد، معادله انرژی با روش حجم محدود و معادلات دو- شار با روش اختلاف محدود گسست هسازی شدند. در نهایت با حل معادلات و رسم نمودارهای رسانش حرارتی نسبت به پارامترهای مختلف و مقایسه نتایج عددی با داد ههای تجربی، مشخص شد که مدل پیشنهاد شده از دقت خوبی برخوردار است. با مشاهده ی رفتار نمودا رهای رسانش حرارتی، نتیجه گرفته شد که به ازای مقادیر کم اختلاف دما (تاحدود 300 کلوین)، می توان برای کاهش وزن و هزینه از عای قهایی با ضخامت و چگالی کمتر استفاده کرد. توزیع دما در طول نمونه غیرخطی است، همچنین نسبت هدایت به تابش با حرکت از مرز گرم به مرز سرد افزایش می یابد. با توجه به موارد ذکرشده برای طراحی بهینه باید جداکنند هها در مرز سرد را از مواد با رسانش حرارتی پایین تر انتخاب کرد و در مجاورت مرز گرم چگالی لایه را افزایش داد.

کلیدواژه ها:

عایق های چند لایه ، رسانش حرارتی ، سرمازاها ، کرایجنیک ، سیستم حفاظت حرارتی