انتظار ما از شما بعد از مطالعه این درس

1- نحوه تعریف ضریب انتقال حرارت جابجایی

2- نحوه تعریف ضریب تشعشع یک جسم

3- نحوه مدلسازی انتقال حرارت همرفت (convection) بصورت متمرکز

4- نحوه مدلسازی انتقال حرارت تشعشعی (radiation) بصورت متمرکز

5- نحوه خروجی گرفتن دمای یک نقطه

شرح مختصر مسئله:

انسانها قادرند با استفاده از فرایندی به نام thermoregulation دمای بدن خود را در دمای 37°C ثابت نگه دارند. برای محاسبه انتقال حرارت بدن، روی لایه پوست متمرکز می شویم که دمای سطح داخلی آن کمتر از 37 درجه یعنی 35 درجه است. ضخامت این لایه (شامل چربی و پوست) 3 mm و ضریب رسانش آن 0.3 W/m.K و ضریب تشعشع آن نیز 0.95 در نظر گرفته می شود. کل مساحت سطح پوست انسان 1.8 m² فرض می شود. اگر دما و ضریب انتقال حرارت جابجایی هوای اطراف بدن بترتیب 24°C و 2 W/m².K باشد، دمای سطح پوست و نرخ از دست دادن گرمای بدن را محاسبه کرده و با نتایج مرجع [1] مقایسه کنید. ثابت Stefan–Boltzmann برابر مقدار زیر است:

σ = 5.67×10^-8 W/m².K⁴

 

 

فراموش نکنیم، دانشی که در درس انتقال حرارت فراگرفته اید تنها شما را با مبحث انتقال حرارت در مهندسی مکانیک آشنا کرده است. اما خبر خوب این است که با تعمیم دانشی که در این درس فرا گرفته اید به روش اجزاء محدود و نرم افزار آباکوس، که محبوبترین و مجهزترین ابزار در این حوزه است، می توانید به راحتی از پس مسائل صنعتی و پروژه های پیچیده دانشگاهی برآیید.