Değişken ısı iletim katsayılı düz kanatların Adomian ayrıştırma yöntemi ile ısıl analizi

Heat transfer analysis of straight fins with variable conductivity using Adomian decomposition method

Abstract

The Adomian decomposition method (ADM) has been used to determine the temperature distribution within straight fins with convective tip and temperature-dependent thermal conductivity and to evaluate the temperature gradient at the fin tip. The method is useful and practical for solving the non-linear heat diffusion equation which is associated with variable thermal conductivity condition. The ADM provides an analytical solution in the form of an infinite power series. The fin temperature distribution has been obtained as a function of Biot number at the fin tip, thermo-geometric fin parameter and thermal conductivity parameter describing the variation of the thermal conductivity. The present results cart1 be used for. designing of straight fins with temperature-dependent thermal conductivity and convective tip.

Özet

Bu çalışmada, ısı iletim katsayısı değişken olan ve ucundan taşımınla ısı kaybeden düz bir kanat içerisindeki sıcaklık dağılımını bulmak ve kanat taban kesitindeki sıcaklık gradyanını elde etmek için Adomian ayrıştırma yöntemi kullanılmıştır. Sonsuz kuvvet serisi şeklinde bir analitik çözüm sağlayan Adomian ayrıştırma yöntemi, ısı iletim katsayısının değişken olması yüzünden doğrusal olmayan ısı yayınım denklemini çözmek için kullanışlı ve pratik bir yöntemdir. Kanat içindeki sıcaklık dağılımı; kanat ucundaki Biot sayısı, termo-geometrik kanat parametresi ve ısı iletim katsayısının değişimini tanımlayan ısı iletim parametresinin fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar ısı iletim katsayısı sıcaklıkla değişen ve ucundan taşımınla ısı geçişi olan düz kanatların tasarımında kullanılabilir.