Skip to main content
SUPERVISOR
Dariush Semnani,Ebrahim Shirani,Mohammad Sheykhzadeh
داریوش سمنانی (استاد راهنما) ابراهیم شیرانی چهارسوقی (استاد مشاور) محمد شیخ زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Darvish zadeh
مهدی درویش زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1385

TITLE

Transient Heat Transfer Simulation in Nanowoven Fibrous Assemblese
Synthetic nonwoven fibrous layers are widely used in insulation industries such as residential buildings and piping insulation. An accurate estimation of thermal diffusivity of bulk complex fibrous material has not been available in transient conditions by commonly used methods. In this research attempts was made to estimate transient heat transfer rate of synthetic nonwoven barriers by partial differential equation (PDE) in numerical aspect. An intelligent modeling method based on training of a propagation neural network was applied to estimate thermal diffusivity in transient conditions. Nonwoven samples of PAN, PET, PA 66 and PP were prepared in different weights and thicknesses. Temperatures of inner and outer sides of layers were measured in a purpose-designed apparatus with precision thermometers. The intelligent model is validated by experimental data with a very good accuracy. The thermal diffusivity results demonstrated that the PA 66 layers have high insulating resistance with slow heat flow because of their low thermal diffusivities. Also, the thick layers have less insulating ability in which porous layers with more air permeability insulated heat well. The main mechanism of heat transfer in low temperatures is thermal conduction where thick layers with low porosity have more interaction and more conduction between fibers. Keywords : Synthetic Nonwoven, Transient Heat Transfer, Thermal Insulation, Intelligent Modeling
در این تحقیق با استفاده از ایده شبکه انتشار پیشرو رفتار انتقال حرارت گذرای لایه های الیافی بی بافت از الیاف مختلف شبیه سازی و بررسی شده است. نمونه های مورد نظر از جنس، ضخامت و وزن لایه های متفاوت انتخاب شده و با استفاده از یک دستگاه اندازه گیری درجه حرارت در دو طرف نمونه ها که بر پایه اصول صفحه گرم طراحی، ساخته و کالیبره گردید آزمایش شده و داده های دمای دو سمت لایه ها استخراج گردید. سپس از روشهای عددی حل معادله یک بعدی انتشار گرما جهت مدلسازی رفتار انتقال حرارت در شرایط گذرا و ایده شبکه انتشار پیشرو استفاده گردید و نتایج تخمین ضریب انتشار حرارتی نمونه های مختلف و نمودارهایی شامل دمای لایه داخلی و خارجی و دمای مدلسازی شده نمونه ها در طی زمان آزمایش بدست آمد. نتایج و تحلیل نمودارهای بدست آمده نشان می دهد که افزایش ضخامت و جرم حجمی لایه ها باعث افزایش تماس سطحی مابین الیاف می گردد و افزایش انتقال حرارت بین این سطوح، کاهش توانایی عایق کاری را در بر دارد. با توجه به نتایج پیشنهاد می شود که در عایق کاری از لایه های حجیم به جای لایه هایی با چگالی بیشتر، استفاده گردد. به دلیل اینکه افزایش تخلخل لایه ها باعث افزایش نفوذ پذیری هوادر بی بافتها می گردد، با افزایش کسری ازحجم که توسط هوا محبوس شده است سهم الیاف جامد کاهش می یابد. این موضوع یاعث ایجاد لایه بی بافت با انتشار حرارتی کمتر و نرخ انتقال حرارت کم خواهد شد. در نتیجه لایه حجیم تر قابلیت عایق کاری بهتری در شرایط گذرا دارد. بمنظور بررسی رفتار انتقال حرارت لایه های دوجزئی، نمونه هایی مرکب شامل دو لایه داخلی و خارجی از شش جنس الیاف مختلف آماده گردید و مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج مدلسازی انتقال حرارت گذرای این نمونه ها استفاده از لایه هایی شامل الیاف نایلون و پلی استر به عنوان لایه داخلی ولایه های شامل الیاف پشم، اکریلیک، پلی پروپیلن و شیشه بعنوان لایه خارجی بمنظور عایق کاری حرارتی بهتر پیشنهاد می نماید. بطور کلی تحلیل نتایج نشان می دهد که فرآیند گرم شدن و سرد شدن لایه های مختلف با هم متفاوت است و در تهیه لایه های مرکب بهتر است لایه هایی با اینرسی حرارتی کم در لایه داخلی و لایه هایی با اینرسی حرارتی زیاد در لایه خارجی بکار گرفته شوند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی