شبیه سازی و بررسی پارامترهای موثر برعملکردعایق های گرمایی چندلایه با استفاده از نرم افزار کامسول

عایق های گرمایی چند لایه متشکل از لایه های چندگانه ورق های فلزی می باشند. درحالت معمول، این عایق ها در مقابل اتلافات حرارتی به روش های دیگری غیر از تابش مانند رسانش و همرقتی ایزوله نیستند، بنابراین این عایق ها در ماهواره ها و کاربردهای دیگری که در خلا می باشد وجریان جابجایی در آنها اهمیت چندانی ندارد، به کار می روند. هدف کاهش اتلافات ناشی از تابش گرمایی توسط این لایه ها است. به دلیل هزینه های بالا ونیاز به سامانه های پیشرفته،کار انجام شده به صورت شبیه سازی توسط نرم افزار کامسول می باشد. رفتارعایق های گرمایی چند لایه توسط این نرم افزار در دمای درونی(منبع گرم) 300K و دمای بیرونی(منبع سرد)80K بررسی می شود. دراین پژوهش اثر شمار لایه، شمارنگهدارنده ،جنس لایه، جنس نگهدارنده، ضخامت لایه و قطر نگهدارنده بر عملکرد گرمایی عایق مورد بررسی قرار گرفته است. برپایه دستاوردهای به دست آمده ازشبیه سازی،افزایش شمارلایه و کاهش شمار نگهدارنده باعث کاهش اتلاف حرارتی می شوند. با افزایش تعداد لایه ها از 3به 20 لایه، دمای صفحه آخر از 284 به 229 درجه کلوین کاهش یافت. همچنین تغییر قطر نگهدارنده و ضخامت لایه تاثیری بر عملکرد عایق ندارند. برای این دو پارامتر عایق 9 لایه بررسی شده است که با تغییر قطر و ضخامت، دمای لایه آخر در در 256K ثابت ماند. تغییر جنس لایه و نگهدارنده اثرات متفاوتی دارند که آیروژل نگهدارنده بهتر و مایلار لایه مناسب تری نسبت به نمونه های بررسی شده هستند.

Keywords:

عایق چندلایه , تابش , نرم افزارکامسول , رسانایی , همرقتی , شبیه سازی