Buradasınız

Anasayfa » Content

İZOTROPİK HETEROJEN ORTAMLARDA ISI İLETİMİ

HEAT CONDUCTION IN ISOTROPIC HETEROGENEOUS MEDIA

Journal Name:

  • Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

Publication Year:

  • 1999

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
In this study, the effective thermal conductivity of aluminum or tin filled high-density polyethylene composites is investigated numerically as a function of filler concentration. The obtained values are compared with experimental results and the existing theoretical and empirical models. The thermal conductivity is measured by a modified hotwire technique. For numerical study, the effective thermal conductivity of particle-filled composites were calculated numerically using the microstructural images of them. By identifying each pixel with a finite difference equation and accompanying appropriate image processing, the effective thermal conductivity of composite material is determined numerically. As a result of this study, numerical results, experimental values and all the models are close to each other at low particle content. For particle content greater than 10%, the effective thermal conductivity is exponentially formed. All the models fail to predict thermal conductivity in this region. But, numerical results give satisfactory values in the whole range of aluminum particle content.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Bu çalışmada, alüminyum ya da kalay ilave edilmiş yüksek yoğunluklu polietilen kompozitlerin efektif ısı iletim katsayısı nümerik metodla dolgu malzemesi konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak araştırılmıştır. Numerik çalışmada, partikül katkılı kompozitlerin ısı iletkenliği, bu kompozitlerin mikro görüntülerinden yararlanılarak nümerik olarak hesaplanmıştır. Kompozit malzemenin resmi üzerine uygun görüntü işlemi yapıldıktan sonra, resmin her pixeline sonlu fark denklemi tanımlanarak ısı iletkenliği saptanmıştır. Bu çalışmanın sonucunda, düşük partikül konsantrasyonlarında nümerik sonuçlar, deneysel değerler ve tüm modeller birbirine yakındır. %10' dan daha büyük partikül konsantrasyonu için efektif ısı iletkenliği exponansiyel şekil almaktadır. Bu bölgede tüm modeller iyi sonuç vermemektedir. Ama, nümerik sonuçlar tüm bölgelerde tatmin edici sonuçlar vermektedir.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-izotropik-heterojen-ortamlarda-isi-iletimi.pdf
  • 2
1025
1032
  • Turkish

REFERENCES

References: 

Ashton, J., Halpin, J., Petit, P. 1969. Primer on Composite Materials: Analysis. Technomic Pub. Co. Stamford.
Baschirow, A. B., Manukian, A. M. 1974. Thermal Conductivities of Polymers at Various Temperatures and Pressures. Mech. Polim. 3, 564.
Cheng, S. C., Vachon, R.I. 1969. The Prediction of the Thermal Conductivity of two and Three Phase Solid Heterogeneous Mixtures. Int. J. Heat Mass Transfer. 12, 249.
Deissler, R. G., Boegli, J. S. 1958. Investigation of Effective Thermal Conductivites of Powders in
Various Gases. Trans. ASME. 80, 1417-1425.
Haralick, R. M., Shapiro, L. 1994. Glossary of Computer Vision Terms. In E.R. Dougherty (Eds.), Digital Image Processing Methods. Marcel Dekker Inc.
Hollister, S. J., Kikuchi, N. 1994. Homogenization Theory and Digital Imaging: a Basis for Studying the Mechanics and Design Principles of Bone Tissue. Biotechnol. Bioeng. 43 (7), 586-596.
Jain, R., Kasturi, R., Schunck, B. G. 1995. Machine Vision. McGraw-Hill, Inc. New York. 26-121.
Lewis, T., Nielsen, L. 1970. Dynamic Mechanical Properties of Particulate-Filled Polymers. J. Appl.
Polym. Sci. 14, 1449.
Maxwell, J. C. 1954. A Treatise on Electricity and Magnetism. Dover ( 3rd Ed.), New York, Ch.9.
Ott, H. J. 1981. Thermal Conductivity of Composite Materials. Plastic and Rubber Processing and Applications. 1, 9-24.
Progelhof, R. C., Throne, J. L., Ruetsch, R. R. 1976. Methods of Predicting the Thermal Conductivity of Composite Systems. Polymer Eng. And Sci. 16, 615-625.
Russell, H. W. 1935. Principles of heat flow in Porous Insulation. J. Am. Ceram. Soc. 18, 1.
Shonnard, D. R., Whitaker, S. 1989. The Effective
Thermal Conductivity for a Point-Contact Porous Medium: an Experimental Study. Int. J. Heat Mass
Tr. 32, 503-512.
Mühendislik Bilimleri Dergisi 1999 5 (2-3) 1025-1032
1031
Journal of Engineering Sciences 1999 5 (2-3) 1025-1032
4,5
4
3,5
2,5
E
1,5
0,5
0
5
30
35
Heat Conduction in Isotropic Heterogeneous Media, D. Kumlutaş
Terada, K., Miura, T., Kikuchi, N. 1997. Digital Image-Based Modeling Applied to the Homogenization Analysis of Composite Materials. Computational Mechanics. 20, 331-346.
Tsao, T. N. G. 1961. Thermal Conductivity of two Phase Materials. Industrial and Engineering
Chemistry. 53, 395-397.
Wakao, N., and Kato, K. 1968. Effective Thermal Conductivity of Packed beds. J. of Chemical Eng. of Japan. 2, 24-33.
Veyret, D., Cioulachtjian, S., Tadrist, L., Pantaloni J. 1993. Effective Thermal Conductivity of a Composite Material: A Numerical Approach. J. of Heat Tr. 115,
866.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com