การจำลองระเบียบวิธีเชิงตัวเลขของการถ่ายเทความร้อนภายในอิฐทนไฟ

บทคัดย่อ

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการถ่ายเทความร้อนภายในอิฐทนไฟแบบ 2 มิติ ในสภาวะคงที่ ด้วยวิธีไฟไนเอลิเมนต์ โดยกำหนดให้อิฐทนไฟเป็นรูปสี่เหลี่ยม การศึกษาแบ่งเป็น 2 กรณี คือ ศึกษาผลกระทบการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขขอบและการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนภาพ (AR) จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขขอบของแบบจำลองมี 3 แบบ คือ (1) กำหนดให้ผิว 3 ด้านมีอุณหภูมิผิว (T_s) = 270^°C และอีก 1 ด้าน สัมผัสกับอุณหภูมิอากาศ (T_¥) = 27^°C  (2) กำหนดให้ผิว 2 ด้านมี T_s= 270^°C และอีก 2 ด้าน T_¥= 27^°C และ (3) กำหนดให้ผิว 1 ด้านมี T_s= 270^°C และอีก 3 ด้าน T_¥= 27^°C พบว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของอิฐในกรณีที่ 1 2 และ 3 คือ 189.66, 141.41 และ 90.71 ^°C ตามลำดับ มีทิศทางการกระจายอุณหภูมิจากมุมของด้านประกอบมีอุณหภูมิต่างกันสูง และส่งผลให้บริเวณนี้มีอุณหภูมิแกรเดียนสูงด้วย จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลง AR โดยใช้เงื่อนไขขอบของแบบที่ 1 พบว่า AR มากขึ้นจะทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยต่ำลง และเมื่อเปรียบเทียบความถูกต้องของแบบจำลองกับวิธีผลต่างสืบเนื่องให้ผลของอุณหภูมิแต่ละโหนดสอดคล้องกัน