 |
معرفی
در تولید شیشه، مذاب شیشه عمدتاً توسط تشعشع خنک می شود. برای جلوگیری از استرس، خنک کردن یکنواخت بدنه شیشه بسیار مهم است.
عملیات عددی انتقال حرارت تابشی به بهینه سازی این فرآیند خنک کننده کمک می کند. معادله حاکم – معادله انتقال تشعشعی (RTE) – یک معادله انتگرو دیفرانسیل است که برای حل آن به منابع محاسباتی زیادی نیاز دارد. بنابراین، COMSOL Multiphysics سه روش رایج برای حل RTE همراه با معادله انتقال حرارت ارائه می‌کند.
این آموزش برای نشان دادن تنظیمات معمولی همه روش‌های محاسبه انتقال حرارت توسط تشعشع در یک محیط خاکستری در نظر گرفته شده است.
شکل 1: صفحه شیشه ای استوانه ای.
تعریف مدل
هندسه مدل در شکل 1 نشان داده شده است . این استوانه ای به شعاع r = 5 سانتی متر و ارتفاع h = 1.5 سانتی متر است . خنک سازی تابشی از دمای اولیه 600 درجه سانتیگراد به دلیل تابش به محیط اطراف در دمای 20 درجه سانتیگراد شروع می شود . خنک کننده همرفتی نادیده گرفته شده است که برای دماهای بالا مانند این مدل مناسب است.
خواص مواد برای بدنه شیشه ای در جدول 1 خلاصه شده است .
دارایی مواد | ارزش |
رسانایی گرمایی | 1.2 W/(m·K) |
تراکم | 2200 کیلوگرم بر متر مکعب |
ظرفیت گرمایی در فشار ثابت | 850 J/(kg·K) |
ضریب پراکندگی | 0 |
اثرات پراکندگی نادیده گرفته شده است. برای ضریب جذب، از یک جارو پارامتریک برای بدست آوردن نتایج برای k = 5، 70 ، 120 استفاده می شود . مرزهای بدنه شیشه ای دارای تابش سطحی، ε ، برابر با 1 هستند.
آنالیز حرارتی
توضیح دقیق در مورد روش اردیتاهای گسسته و روش P1 را می توان به ترتیب در روش انتقال حرارت تشعشعی در محیط استوانه ای محدود یا انتقال حرارت تابشی در محیط استوانه محدود – روش P1 یافت .
تقریب Roseland یک روش ساده شده است که منجر به یک ترم غیرخطی اضافی برای هدایت حرارتی می شود. از این رو، این روش تقریباً هیچ تأثیری بر هزینه محاسباتی ندارد.
برای ضخامت نوری بزرگ که در آن انتگرال ضریب جذب در طول یک مسیر معمولی بزرگ است، اثرات تشعشع فقط در اطراف نزدیک آن گسترش می‌یابد و قبل از جذب یا پراکنده شدن از محیط دور نمی‌رود. این منجر به یک معادله انتشار مانند برای شار گرمای تابشی می شود ( مرجع 1 ):
برای یک محیط خاکستری (پس از ادغام در تمام اعداد موج)، شار گرمای تابشی به گرادیان دما بستگی دارد و می تواند به صورت زیر بیان شود:
که در آن k r یک ضریب بسیار غیر خطی است که به عنوان رسانایی برای انتقال تابشی فرم در نظر گرفته می شود
با β r ، ضریب خاموشی متوسط راسلند، σ ضریب پراکندگی و n ضریب شکست. بنابراین روش تقریب روسلند را روش انتشار نیز می نامند.
نتایج و بحث
شکل های زیر نتایج را برای ضریب جذب کم و بالا مقایسه می کند. روش P1 تقریب بسیار خوبی برای ضرایب جذب کمتر ارائه می دهد ( شکل 2 )، اما با افزایش ضرایب جذب نتایج به طور فزاینده ای متفاوت است.
شکل 2: توزیع عمودی دما در مرکز سیلندر برای k = 5 .
زمانی که ضریب جذب بسیار بالا یا ضخامت نوری نسبتاً بالایی در نظر گرفته شود، تقریب Rosseland یک راه حل سریع و رضایت بخش برای میدان دما ارائه می دهد ( شکل 3 ).
شکل 3: توزیع عمودی دما در مرکز سیلندر برای k = 120 .
هر دو روش باید با دقت مورد استفاده قرار گیرند و توصیه می شود که کاربرد آنها تأیید شود. اگر بتوان از آنها استفاده کرد، راه حل بسیار سریعی را در مقایسه با روش مختصات گسسته بسیار دقیق ارائه می دهند.
ارجاع
1. MF Modest, Radiative Heat Transfer , ویرایش 2, Academic Press, 2003.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_انتقال_گرما/تابش_گرما/صفحه_شیشه ای
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت انتخاب فیزیک ، انتقال حرارت > تشعشع> انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکتی را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
شماره | 1.45 | 1.45 | ضریب شکست |
T0 | 600 [درجه سانتیگراد] | 873.15 K | دمای اولیه |
T_با | 20 [درجه سانتیگراد] | 293.15 K | دمای محیط |
ک | 5 | 5 | ضریب جذب |
هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد طول ، cm را انتخاب کنید . |
سیلندر 1 (cyl1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات سیلندر ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 1.5 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
یک ماده تعریف شده توسط کاربر برای بدنه شیشه ایجاد کنید.
تعاریف جهانی
شیشه
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions ، روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مواد ، Glass را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مواد
پیوند مواد 1 (matlnk1)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید .
Material Link 2 (matlnk2)
1 | روی Materials کلیک راست کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پیوند مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
تعاریف جهانی
شیشه (مت1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions>Materials، روی شیشه (mat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
رسانایی گرمایی | k_iso ; kii = k_iso، kij = 0 | 1.2 | W/(m·K) | پایه ای |
تراکم | rho | 2200 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
ظرفیت گرمایی در فشار ثابت | Cp | 850 | J/(kg·K) | پایه ای |
برای انتقال حرارت تابشی، ضرایب جذب و پراکندگی نیز مورد نیاز است. این خواص را به مواد اضافه کنید.
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
ضریب جذب | kappaR | ک | 1/m | پایه ای |
ضریب پراکندگی | sigmaS | 0 | 1/m | پایه ای |
شرایط مرزی برای خنک سازی تابشی نیاز به انتشار سطحی دارد. یکی از راه های تعریف این ضریب اضافه کردن ماده ای برای مرزها است.
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
انتشار سطحی | epsilon_rad | 1 | 1 | پایه ای |
برای محاسبه خنک‌سازی تابشی صفحه شیشه‌ای، با روش اردیت گسسته شروع کنید. این روش دقیق ترین راه حل را برای مدل های تابش دلخواه ارائه می دهد و بنابراین روش پیش فرض برای تشعشع در رسانه های شرکت کننده است. برای کاهش نیاز به حافظه، می‌توانید شاخص عملکرد را برای روش مجزا تنظیم کنید. این روش شدت تابش را برای تعدادی جهت (به طور پیش فرض 24 جهت) محاسبه می کند و حلگر تفکیک شده فقط چند جهت را به طور همزمان محاسبه می کند. شاخص عملکرد تعداد جهاتی را که در یک پله تفکیک شده محاسبه می شود و بر این اساس تعداد گام های تفکیک شده را تعیین می کند.
تشعشع در رسانه های مشارکت کننده (RPM)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Radiation in Participating Media (rpm) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تشعشع در رسانه شرکت کننده ، بخش تنظیمات رسانه شرکت کننده را پیدا کنید . |
3 | زیربخش تنظیمات تابش را پیدا کنید . از لیست P index ، 0.6 را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن n r ، nr را تایپ کنید . |
انتقال حرارت در جامدات (HT)
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Solids (ht) روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن T ، T0 را تایپ کنید . |
دمای اولیه را روی 600 درجه سانتیگراد تنظیم کنید.
تابش سطح به محیط 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Surface-to-Ambient Radiation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تشعشعات سطح به محیط ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Surface-to-Ambient Radiation را پیدا کنید . در قسمت متن T amb ، T_amb را تایپ کنید . |
مش 1
یک توری مناسب به صورت دستی بسازید. ابتدا سطح را با یک توری مثلثی آزاد مش کنید و سپس یک توری جارو شده اضافه کنید.
مثلثی رایگان 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Free Triangular را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 4 را انتخاب کنید. |
سایز 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی Size Attribute کلیک کنید و Extra Fine را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید . |
4 | فقط لبه های 4، 5، 8 و 11 را انتخاب کنید. |
سایز ۲
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی Size Attribute کلیک کنید و Fine را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
جارو 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Swept کلیک کنید .
Swept کلیک کنید .توزیع 1
1 | روی Swept 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی Number of Elements عدد 8 را تایپ کنید . |
4 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
مش باید مانند شکل زیر باشد.
مطالعه 1: DOM
در مرحله بعد، گره مطالعه را تغییر نام دهید تا مطالعات و راه حل های مرتبط به راحتی شناسایی شوند.
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 1: DOM را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
مدل فقط بعد از 10 ثانیه نتایج را مقایسه می کند. برای کوچک نگه داشتن اندازه فایل، اجازه دهید COMSOL Multiphysics فقط این مرحله زمانی را در فایل ذخیره کند. مرحله زمان محاسباتی به طور خودکار انتخاب می شود.
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1: DOM روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در فیلد متنی زمان خروجی ، 10 را تایپ کنید . |
جارو پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
k (ضریب جذب) | 5 70 120 |
5 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
دما (ht)
سپس همان مدل را اجرا کنید اما با روش P1. تنها تغییری که باید انجام شود این است که روش گسسته سازی تشعشع را در پنجره تنظیمات انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکتی تغییر دهید.
افزودن کامپوننت
در پنجره Model Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Add Component>3D را انتخاب کنید .
هندسه 2
1 | در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید . |
2 | از لیست واحد طول ، cm را انتخاب کنید . |
مش 2
واردات 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Import کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، Meshing sequence را انتخاب کنید . |
4 | روی Import کلیک کنید . |
مواد
Material Link 3 (matlnk3)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 2 (comp2) روی Materials راست کلیک کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید .
Material Link 4 (matlnk4)
1 | روی Materials کلیک راست کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پیوند مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
انتقال حرارت در جامدات (HT)، تشعشع در محیط های شرکت کننده (RPM)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش 1 (comp1) ، روی Ctrl کلیک کنید تا انتقال حرارت در جامدات (ht) و تابش در رسانه مشارکتی (rpm) را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
انتقال حرارت در جامدات (HT2)
در پنجره Model Builder ، روی Component 2 (comp2) کلیک راست کرده و Paste Multiple Items را انتخاب کنید .
انتقال حرارت در جامدات (HT2)، تشعشع در محیط‌های شرکت‌کننده (RPM2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 2 (comp2) ، برای انتخاب Heat Transfer in Solids (ht2) و Radiation in Participating Media (rpm2) روی Ctrl کلیک کنید . |
2 | در کادر محاوره‌ای Messages from Paste ، روی OK کلیک کنید . |
چند فیزیک
انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکت کننده 2 (htrpm2)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Multiphysics Couplings کلیک کنید و Domain>Heat Transfer with Radiation in Participating Media را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکت کننده ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
تشعشع در رسانه های مشارکت کننده (RPM2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 2 (comp2) روی Radiation in Participating Media (rpm2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تشعشع در رسانه شرکت کننده ، بخش تنظیمات رسانه شرکت کننده را پیدا کنید . |
3 | زیربخش تنظیمات تابش را پیدا کنید . از لیست روش گسسته سازی تشعشع ، تقریب P1 را انتخاب کنید . |
برای مقایسه نتایج، از مطالعه دوم برای محاسبه همان مجموعه با روش P1 استفاده می‌شود. یک مطالعه خالی اضافه کنید و تنظیمات را از اول کپی کنید.
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت Select Study ، Empty Study را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
مطالعه 2: P1
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 2: P1 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
مطالعه 1: DOM
جابجایی پارامتری، مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1: DOM ، روی Ctrl کلیک کنید تا Parametric Sweep و Step 1: Time Dependent را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
مطالعه 2: P1
جارو پارامتریک
در پنجره Model Builder ، روی Study 2: P1 کلیک راست کرده و Paste Multiple Items را انتخاب کنید .
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
2 | در جدول، کادرهای حل برای انتقال حرارت در جامدات (ht) و تشعشع در رسانه شرکت کننده (rpm) را پاک کنید . |
3 | در جدول، کادر حل برای انتقال حرارت با تشعشع در رسانه شرکت کننده 1 ( htrpm1) را پاک کنید . |
مطالعه 1: DOM
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1: DOM روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول، کادرهای حل برای انتقال حرارت در جامدات (ht2) و تشعشع در رسانه شرکت کننده (rpm2) را پاک کنید . |
4 | در جدول، کادر حل برای انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکت کننده 2 ( htrpm2) را پاک کنید . |
مطالعه 2: P1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
شار حرارتی تابشی خالص (دور در دقیقه)
همین رویه برای حل با تقریب Rosseland اعمال می شود.
افزودن کامپوننت
در پنجره Model Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Add Component>3D را انتخاب کنید .
هندسه 3
1 | در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید . |
2 | از لیست واحد طول ، cm را انتخاب کنید . |
مش 3
واردات 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Import کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، Meshing sequence را انتخاب کنید . |
4 | روی Import کلیک کنید . |
مواد
Material Link 5 (matlnk5)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 3 (comp3) روی Materials راست کلیک کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید .
Material Link 6 (matlnk6)
1 | روی Materials کلیک راست کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پیوند مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
انتقال حرارت در جامدات (HT2)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 2 (comp2) روی انتقال حرارت در جامدات (ht2) کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید .
انتقال حرارت در جامدات (HT3)
در پنجره Model Builder ، روی Component 3 (comp3) کلیک راست کرده و Paste Heat Transfer in Solids را انتخاب کنید .
انتقال حرارت در جامدات (HT2)
در کادر محاوره‌ای Messages from Paste ، روی OK کلیک کنید .
انتقال حرارت در جامدات (HT3)
جامد 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 3 (comp3)>Heat Transfer in Solids (ht3) روی Solid 1 کلیک کنید .
رسانه مشارکت کننده با ضخامت نوری 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Optically Thick Participating Medium را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای رسانه مشارکت کننده ضخیم نوری ، بخش رسانه مشارکت کننده ضخیم نوری را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن n r ، nr را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | به پنجره Add Study بروید . |
2 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت Select Study ، Empty Study را انتخاب کنید . |
3 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
4 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی انتقال حرارت در جامدات (ht) کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 3: راسلند
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 3: Rosseland را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
مطالعه 2: P1
جابجایی پارامتری، مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 2: P1 ، روی Ctrl کلیک کنید تا Parametric Sweep و Step 1: Time Dependent را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
مطالعه 3: راسلند
جارو پارامتریک
در پنجره Model Builder ، روی Study 3: Rosseland کلیک راست کرده و Paste Multiple Items را انتخاب کنید .
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
2 | در جدول، کادرهای حل برای انتقال حرارت در جامدات ( ht) ، تابش در رسانه مشارکت‌کننده (rpm) ، انتقال حرارت در جامدات (ht2) و تابش در رسانه مشارکت‌کننده (rpm2) را پاک کنید . |
3 | در جدول، کادرهای حل برای انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکت‌کننده 1 ( htrpm1) و انتقال حرارت با تشعشع در رسانه مشارکت‌کننده 2 (htrpm2) را پاک کنید . |
مطالعه 1: DOM
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1: DOM روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول، کادر حل برای انتقال حرارت در جامدات (ht3) را پاک کنید . |
مطالعه 2: P1
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 2: P1 روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول، کادر حل برای انتقال حرارت در جامدات (ht3) را پاک کنید . |
مطالعه 3: راسلند
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
تابش تصادفی (rpm2)
برای مقایسه نتایج، یک نمودار دما در امتداد خط مرکزی صفحه شیشه ای اضافه کنید. بنابراین یک مجموعه داده خط برش برای هر راه حل پارامتری ایجاد کنید.
Cut Line 3D 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Datasets کلیک راست کرده و Cut Line 3D را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Cut Line 3D ، قسمت Data را پیدا کنید . |
4 | از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1: DOM/Parametric Solutions 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Line Data را پیدا کنید . در ردیف 2 ، X را روی 0 و z را روی 1.5 تنظیم کنید . |
6 |  روی Plot کلیک کنید . |
مجموعه داده را دو بار کپی کنید و راه حل های دیگر مطالعات را اختصاص دهید.
Cut Line 3D 2
1 | بر روی Cut Line 3D 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Cut Line 3D ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه 2: P1/Parametric Solutions 2 (6) (sol7) را انتخاب کنید . |
Cut Line 3D 3
1 | بر روی Cut Line 3D 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Cut Line 3D ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 3: Rosseland/Parametric Solutions 3 (12) (sol12) را انتخاب کنید . |
اکنون، یک گروه نمودار 1 بعدی برای دما اضافه کنید.
دما در خط مرکزی برای k = 5
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  1D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، دما در خط مرکزی را برای k = 5 در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، Temperature at Central Line را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در نوار ابزار Temperature at Central Line for k = 5 ، روی  Line Graph کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Cut Line 3D 1 را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب پارامتر (k) ، First را انتخاب کنید . |
5 | از لیست انتخاب زمان ، آخرین را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
7 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
8 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
DOM |
9 | در نوار ابزار Temperature at Central Line for k = 5 ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار خط 2
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Cut Line 3D 2 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
P1 |
نمودار خط 3
1 | روی Line Graph 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Cut Line 3D 3 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
راسلند |
5 | در نوار ابزار Temperature at Central Line for k = 5 ، روی  Plot کلیک کنید . |
دما در خط مرکزی برای k = 5
گروه نمودار را کپی کنید و مجموعه داده را به k = 120 تغییر دهید .
دما در خط مرکزی برای k = 120
1 | در پنجره Model Builder ، روی Temperature at Central Line برای k = 5 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، دما در خط مرکزی را برای k = 120 در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، Temperature at Central Line را برای k = 120 node گسترش دهید، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب پارامتر (k) ، گزینه Last را انتخاب کنید . |
نمودار خط 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Line Graph 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب پارامتر (k) ، گزینه Last را انتخاب کنید . |
نمودار خط 3
1 | در پنجره Model Builder ، روی Line Graph 3 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب پارامتر (k) ، گزینه Last را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Temperature at Central Line for k = 120 ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودارها در شکل 2 و شکل 3 نشان داده شده است . برای ضخامت‌های نوری بالا، تقریب Rosseland توزیع دمای کلی را بهتر نشان می‌دهد، در حالی که تقریب P1 برای ضخامت‌های نوری پایین‌تر مناسب است.
