بهینهسازی ضرایب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی فومهای پلیمری با استفاده از روش رویه پاسخ براساس یک مدل تئوری جدید | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 11, Volume 19, Issue 9, 1398, Pages 2165-2173 PDF (813.85 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| رزگار حسن زاده1; طاهر ازدست* 1; علی دنیوی1; ریچارد یونگکی لی2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 2مرکز تحقیقاتی داکتر فوم کانادا، تورنتو، کانادا | ||
| Abstract | ||
| فومهای پلیمری یکی از بهترین کاندیداها بهمنظور ساخت عایقهای حرارتی هستند. بر همین اساس بررسی خواص عایق حرارتی فومهای پلیمری، در سالیان اخیر مورد توجه جوامع علمی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر بهینهسازی خواص عایق حرارتی فومهای پلیمری از دو جنبه ضریب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی صورت گرفته است. به این منظور مدلی تئوری بر مبنای چگالی فوم و اندازه سلولی ارائه شده است. صحت مدل تئوری ارائهشده در قیاس با نتایج تجربی متعددی به اثبات رسیده است. نتایج گویای این است که خطای مدل تئوری ارائهشده کمتر از ۵% است. همچنین نتایج نشان دادند که با کاهش چگالی فوم، ضریب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی به ترتیب کاهش و افزایش مییابد. ضمن اینکه کاهش اندازه سلولی سبب کاهش ضریب هدایت حرارتی تشعشعی میشود. بهمنظور بهینهسازی ضرایب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ استفاده شد. نتایج حاکی از این بود که چگالی فوم ۲۳/۵کیلوگرم بر متر مکعب و اندازه سلولی ۵۳میکرومتر، شرایط ساختاری بهینه هستند که در این شرایط هر دو ضریب هدایت حرارتی جامد و تشعشعی کمتر از ۳میلیوات بر متر کلوین است. مطابق نتایج آشکار شد که دادههای حاصل از مدل تئوری ارائهشده و روش رویه پاسخ تطابق مطلوبی با یکدیگر دارند. در این شرایط بهینه، ضریب هدایت حرارتی کلی فوم پلیمری تقریباً ۳۰میلیوات بر متر کلوین خواهد بود که در بازه اندازههای سلولی مذکور، مقدار بسیار مطلوبی است. | ||
| Keywords | ||
| مدل تئوری; چگالی فوم; اندازه سلولی; ضریب هدایت حرارتی; روش رویه پاسخ | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 559 PDF Download: 733 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,073,527 |
| PDF Download | 17,774,933 |