Numerical Evaluating Study of the Thermal Initiation Time of Sample Affected by Applied Thermal load

الملخص

تم دراسة زمن بداية تأثر النماذج بالحمل الحراري المسلط على طرفي النماذج عدديا باستخدام برنامج ANSYS-14 خلال انتقال الحرارة غير المستفر. تم اختيار ثلاثة نماذج ذات اطوال مختلفة (10 ,20 و30) سم وبارتفاع ثابت 2,5 سم وتم اختيار ثلاثة مواد ذات خواص حرارية مختلفة (مادة ذات انتشارية حرارية (α) عالية ومادة متوسطة الانتشارية ومادة ذات انتشارية حرارية منخفظة) وطبقت على جميع النماذج الثلاثة. عرضت النماذج الثلاث الى حمل حراري ثابت 100 درجة مئوي على أحد الاوجه وعرض الوجه الاخر الى حمل حراري 25 درجة مئوي. وتم اعتماد زمن بداية تاثر النماذج عند وصول درجة حراراة النقاط التي تم اختيارها الى 26 درجة مئوي والتي هي اعلى بدرجة مئوية واحدة عن الظروف الابتدائية والذي يمكن اعتماده كمقياس للموصلية والتي تمثل استجابة المادة للحرارة المسلطة عليها. ان الهدف من هذه الدراسة هو لمعرفة زمن بداية تأثر النماذج ذات الاطوال المختلفة ولمواد ذات خواص حرارية مختلفة عند مجموعة من النقاط على طول النماذج عند البداية والمنتصف والنهاية كدراسة اولى. اما الدراسة الثانية فقد ركزت على اعتماد بعد ثابت عن الوجه الساخن لجميع اطوال العينات عند مجموعة من النقاط المتناظرة (1 ,3 ,6 و9) سم. بينت نتائج الدراسة الاولى ان زمن بداية تاثرالنماذج يزداد مع زيادة البعد عن الوجه الساخن واعطيت العلاقة بينهما علاقة طردية اسية عند ثبوت الانتشارية الحرارية، كما بينت الدراسة ان العلاقة بين زمن بداية تاثر النماذج والانتشارية الحرارية علاقة عكسية اسية عند ثبوت البعد عن الوجه الساخن حيث كان زمن تاثر كل من مادة الكروم ذات الانتشارية الاعلى عند 26 درجة مئوي يتراوح بين (0.0465 - 207.28) ثانية ومادة الزجاج الخلوي ذات الانتشارية الواطئة يتراوح بين (3.348 – 21762) ثانية لاقرب وابعد نقطة عن الوجه الساخن. وأظهرت الدراسة الثانية أن طول العينة ليس له تأثيرعلى زمن بداية تاثر العينة بالحرارة عند نقاط متناظرة تقع على مسافة ثابتة من الوجه الساخن.