رسانائی گرمایی و انتقال حرارت در ناسیمهای کامپوزیتی لوله ای ساده و ساده در جهت شعاعی با استفاده از معادله انتقال تشعشعی فونون

مشخصه های حرارتی و فرایند انتقال حرارت در نانوکامپوزیتها ، به خاطر پتانسیل کاربرد انها در مواد ترموالکتریکی با بازدهی بالا دارای اهمیت زیاد می باشد. در این تحقیق، رسانایی گرمایی نانوکامپوزیت دو جنسی پریودیک که شامل نانوسیمهای لوله ای هستند بررسی می شود. و تاثیر افزایش شعاع بر روی انتقال حرارت و رسانائی گرمایی انها مطالعه شده است. برای محاسبه انتقال حرارت، فونونها به عنوان ناقل های اصلی انرژی در نظر گرفته شده اند. چنین فرایندی وقتی اتفاق می افتدکه مسیر آزاد میانگین فونونها قابل ماقیسه با ضخامت ها باشد. از آنجا که ضخامت ها هم مرتبه یا کمتر از مسیر آزاد میانگین فونونهتا در نظر گرفته شده اند، معادله انتقال بولتزمن برای تعیین توزیع دما و شار انرژی مناسب تر است. برای بدست آوردن توزیع دما، معادله انتقال بولتزمن به صورت عددی حل شده اند. نتایج نشان می دهد که بر روی مرزها توزیع دما یک پرش دارد. وقتی که ضخامت خیلی از مسیر آزاد میانگین کوچک تر است به خاطر طبیعت پرتابه ای انتقال حرارت پرش دما در مرزها بزرگ است واگر ضخامت ها افزایش یابد، پخش فونونها بر روی مرزها کم اهمیت تر می شود و پرش دما بر روی مرزها کم می شود.

Keywords:

معادله انتقال تشعشعی فونون , رسانائی گرمایی , انتقال حرارت , نانوسیمهای کامپوزیتی