A coupled model of finite element method and Mie theory for heat transfer inside expanded perlite vacuum insulation panels (VIPs) at high temperatures

多物理 传热 热导率 热传导 材料科学 有限元法 热辐射 辐射传输 热力学 机械 保温 传热系数 对流换热 复合材料 物理 光学 图层(电子)
作者
Mohammad Reza Jalali,Dron Kaushik,Sankarshan Verma,Harjit Singh
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:219: 124885-124885 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124885
摘要

The present study introduces the first coupled model of the finite element method and Mie theory that predicts the heat transfer mechanism inside the expanded perlite vacuum insulation panels at a temperature range of 300–800 K. The finite element method is applied to discretise the governing equation of the steady state heat transfer and the three-dimensional Fourier's law is used. COMSOL Multiphysics is the finite element numerical solver which predicts solid and gaseous thermal conductivity inside the VIPs. Moreover, Mie theory predicts the radiative conductivity. Heat transfer radiation is superimposed on the heat transfer through conduction. The model is capable of predicting total thermal conductivity of VIPs at high temperatures ≥ 500 K, which makes it a unique model with clear advantage over previously developed numerical models. The numerical predictions of the developed coupled model are validated experimentally. The predictions of the coupled model are in good agreement with the experimental measurements, which indicate the capability of the developed model to predict the mechanisms of heat transfer at high temperatures. For instance, the values of total thermal conductivity for numerical prediction and experimental measurement, at 557 K, are 14.6 and 14.7±1.2 mW/m/K, respectively, excellently agreeing within ± 8.9 %.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zyy完成签到,获得积分10
1秒前
LinglongCai完成签到 ,获得积分10
2秒前
wdy111应助jjjjchou采纳,获得20
2秒前
胡博云完成签到,获得积分10
2秒前
11完成签到,获得积分10
3秒前
SL完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助笑点低的不采纳,获得10
3秒前
铜W完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
林夏发布了新的文献求助10
4秒前
凉凉盛夏完成签到,获得积分10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
八百标兵奔北坡完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助靓丽的发箍采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
微笑的桐完成签到 ,获得积分20
5秒前
丘比特应助树上种树采纳,获得10
5秒前
H28G发布了新的文献求助10
6秒前
儒雅致远发布了新的文献求助10
6秒前
ding应助六六安安采纳,获得10
7秒前
7秒前
铜W发布了新的文献求助10
7秒前
nron发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
他方世界发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Unshouable完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大个应助兰天采纳,获得10
9秒前
10秒前
硫莨ANNA完成签到 ,获得积分10
10秒前
学术完成签到 ,获得积分10
10秒前
echo发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529109
关于积分的说明 11243520
捐赠科研通 3267633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803801
邀请新用户注册赠送积分活动 881207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582