حل تحلیلی معادلات حاکم بر انتقال حرارت و رطوبت درمحیط متخلخل موئینه با شرط مرزی دیریشله

در این تحقیق معادلات کوپل یک بعدی انتقال رطوبت و حرارت در محیط متخلخل به روش تحلیلی، حل و بررسی شده است. این معادلات به دستگاه معادلات لوییکف معروف است. این دستگاه معادلات دارای مشتقات جزئی به صورت کوپل و ناهمگن بوده که با فرض عدم وابستگی ضرایب معادلات به مکان، زمان و متغیرهای وابسته، بصورت خطی در نظر گرفته می‌شوند. در روش ابتکاری ارائه شده در این مطالعه، با توجه به کوپلینگ معادلات حاکم، ابتدا با فرض دستگاه معادلات مستقل از هم، جواب عمومی معادلات با استفاده از روش جداسازی متغیرها بدست می‌آید. سپس با در نظر گرفتن معادلات کوپل با استفاده از تبدیل لاپالس جوابهای خصوصی معادلات به دست آمده است. در این پژوهش تاثیر ضرایب بی‌بعد همچون عدد لوییکف، عدد فوریه و ضریب تغییر فاز بر میزان انتقال حرارت و رطوبت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر تاثیر عدد لوییکف بر میزان کوپلینگ معادلات انتقال حرارت و رطوبت در جسم متخلخل موئینه می‌باشد. همچنین نتایج حاکی از وابستگی بسیار ناچیز ضریب تغییر فاز بر انتقال رطوبت است که این نتیجه در تحقیقات صورت گرفته توسط لوییکف نیز مطرح شده است.

Analytic Solution of Governing Equations of Heat and Moisture Transfer in a CapillaryPorous Body with Dirichlet Boundary Conditio

In this research, a new analytical solution of one dimensional coupled equations of moisture and heat transfer in a capillaryporous body is presented. These equations are known as the Luikov system of equations. These partial differential equations are coupled and nonhomogenous, that could be considered linear with the assumption that the coefficients of the equations are independent of space, time, and (every) dependent variables. In the innovative method of this survey, at the first, it is assumed that the system of equations is independent of each other, it has been resulted in a general answer for equations by using the method of separation of variables. Next, the special answers will be obtained by considering coupled equations and using the Laplace transform method. In this survey, it has been studied the effect of dimensionless coefficients such as Luikov number, Fourier number, and phase change coefficient on the rate of heat and moisture transfer. The result shows the coupling important effect of Luikov number on the rate of heat and moisture transfer of capillaryporous body equations. It has also resulted that the phase change coefficient has a minor effect on moisture transfer which was also reported in the study of Luikov.