อิทธิพลของค่าความพรุนต่อกลไกลการถ่ายเทความร้อนภายในวัสดุพรุน กรณีมีแหล่งกำเนิดความร้อน

The effect of porosity on heat transfer mechanism in porous media with heat generation

Name: นิวัฒน์ เกตุชาติ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์

Email : niwat.ke@rmuti.ac.th

Name: รพีพงศ์ เปี่ยมสุวรรณ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์

Name: จัตุพล ป้องกัน

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์

Name: บัณฑิต กฤตาคม

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์

keyword: แหล่งกำเนิดความร้อน

ThaSH: ความร้อน -- การถ่ายเท

ThaSH: วัสดุรูพรุน

Abstract: งานวิจัยนี้ได้สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อศึกษากลไกการถ่ายเทความร้อนภายในวัสดุพรุนกรณีมีแหล่งกำเนิดความร้อน โดยให้ความร้อนที่เกิดขึ้นจะอยู่ตรงกลางของวัสดุพรุนและไม่พิจารณาแหล่งกำเนิดความร้อนจากภายนอก วัสดุพรุนที่ใช้เป็นชนิดเซลลูลาร์เปิด เส้นผ่านศูนย์กลาง (Dp) คือ 10 cm มีค่าความพรุน อยู่ในช่วง 0.80 ถึง 0.95 และความหนาของวัสดุพรุน (XL) คือ 4 cm อากาศไหลผ่านวัสดุพรุนในแนวแกน X เท่านั้น และมีความเร็ว (V) คือ 0.2 m/s กำลังความร้อน (H) ที่เป็นแหล่งกำเนิดความร้อน จะศึกษาคือ 10,000 W สมการควบคุมหลักที่ทำการคำนวณ คือ สมการเชิงอนุรักษ์พลังงานของสถานะแก๊สและของแข็ง และสมการการแผ่รังสีความร้อนในวัสดุพรุนจะหาผลเฉลยโดยใช้วิธีการประมาณแบบ P1 เพื่ออธิบายกลไกการถ่ายเทความร้อนในวัสดุพรุน สมดุลพลังงานตำแหน่งเฉพาะ (LEB) ของวัสดุพรุนทั้งในสถานะแก๊สและของแข็งจะถูกนำเสนอ จากการศึกษาจะพบว่า อุณหภูมิของแก๊ส และของแข็ง จะมีค่าเพิ่มขึ้นตามการลดลงของค่าความพรุน สมดุลพลังงานตำแหน่งเฉพาะ (LEB) ของสถานะแก๊สเทอมที่มีความสำคัญ คือ เทอมการพาความร้อน (Convection) และสำหรับสถานะของของแข็ง คือ เทอมการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสถานะ (Interaction) กล่าวคือ เมื่อของแข็งได้รับความร้อนจากแหล่งกำเนิดความร้อนภายในวัสดุพรุน จะส่งถ่ายให้แก๊สเย็นที่ไหลเข้ามาภายในวัสดุพรุนโดยกลไกการพาความร้อน

Abstract: This research paper proposed a mathematical model to investigate the heat transfer mechanism in porous media with heat generation at the center of porous media. The external heat source was not considered. Open-cellular having diameter (DP) of 10 cm was used as porous media. The porosity in the range of 0.80-0.95 and porous thickness (XL) of 4 cm was studied. An air was only flowed through porous media in one dimensional of X axis. The velocity of air (V) was 0.2 m/s. Heat generation source (H) was 10,000 W. Governing equations of this project were the conservative energy equations of gas and solid phase in porous media. The radiative heat transfer equation was solved by an approximation P1 method. To describe the heat transfer mechanism, the local energy balance (LEB) of porous media in both gas and solid phases were reported. From the investigation, it was found that the temperature profiles of gas and solid were decreased as increasing of porosity. The term of most importance of local energy balance (LEB) in gas phase was convection term. For solid phase, an interaction term gave the most importance. This was clarified by the solid phase received energy by transferring from heat generation and, then, the cold gas flowed into porous media took such energy by convection mode.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2564

Modified: 2565-03-03

Issued: 2565-03-03

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน มหาวิทยาลัยศิลปากร คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม ร่วมกับ สมาคมวิศวกรเครื่องกลไทย. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 35 (ME-NETT 2021) (pp.616-622). นครปฐม : มหาวิทยาลัยศิลปากร

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ME-NETT 2021pp.616-622.pdf	1006.3 KB

ใช้เวลา

0.043321 วินาที