شبیه سازی عددی عملکرد سردساز گیفورد مک ماهان بر مبنای دیدگاه لاگرانژی

در پژوهش پیش رو، جهت تحلیل و توجیه فیزیک سردساز گیفورد مک­ماهان بر مبنای دیدگاه لاگرانژی یک کد عددی توسعه داده شده است. جهت توسعه کد، معادلات حاکم با فرض ایده آل بودن بازیاب گرمایی، کامل بودن گاز سیال عامل و عملکرد سردساز در حالت پایا استخراج شده است؛ به گونه ای که امکان تجزیه و تحلیل عملکرد سردساز بر مبنای دیدگاه لاگرانژی فراهم گردیده است. به­ وسیله کد توسعه داده شده دما، فشار و جرم موجود در محفظه­های متفاوت در هر زمان محاسبه شده و اثرات شرایط عملکردی سردساز شامل دمای مورد نظر برای سردسازی، فشار عملکردی بالا و پائین سردساز بر بار سرمایشی مفید ایجاد شده بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد بار سرمایشی مفید ایجادشده بر روی محیط، حاصل از اثر سرمایشی مفید دو گروه متفاوت از المان­های جرمی می­باشد. گروه اول شامل المان­هایی جرمی است که با احساس افت فشار جزئی از سردساز خارج شده و گروه دوم المان­های جرمی­ می­باشند که با فشار عملکردی پائین از سردساز خارج می گردند. نتایج حاصل از کد عددی بر مبنای دیدگاه لاگرانژی با نتایج حاصل از تحلیل بر مبنای مدل ترمودینامیکی مقایسه گردیده و نتایج در دمای بالاتر از ۴۰ کلوین از دقت بسیار خوبی برخوردار است.