TY - JOUR ID - TI - A Comparative Study between Analytical and Numerical SolutionofUnsteady State One-Dimensional Heat Transfer for Different Materials دراسة مقارنة بين الحلول التحليلية والعددية لانتقال الحرارة عند الحالة الغير مستقرة و أحادي البعد في المواد المختلفة AU - 1Ehsan F. Abbas , 2Iesam J. Hasan , 3Amir K. Ali احسان فاضل عباس1،عصام جندي حسن2، عامر خليل علي3 PY - 2015 VL - 10 IS - 3 SP - 273 EP - 291 JO - Kirkuk Journal of Science مجلة كركوك للعلوم SN - 30054788 30054796 AB - The present investigation includes a comparative study of numerical solution methods with analytical solution for one dimensional transient conduction problems. For this purpose, six different materials were selected and distributed in two groups (metallic and nonmetallic) materials. Group of metallic materials were such as pure copper, pure Aluminum and Iron, whereas a group of nonmetallic materials such as sandstone, concrete and building brick. Four numerical solution methods were selected as (finite difference, thermal capacitance, and finiteelement) and also Ansys program to compare them with analytical solution. The simulation results showed that the error ratio between numerical solutions and analytical solution would be higher at the transient period in all materials, while this ratio decreased when the case of the materials wouldreaches steady state, and the results indicated that the materials having high thermal conductivity would give less error ratio in the beginning of simulation than other materials which had low thermal conductivity.

الدراسة الحالية تشمل مقارنة الحل التحليلي لمعادلة انتقال الحرارة بالتوصيل أحادي البعد عند الحالة المتغيرة مع الزمنبالطرق الحلول العددية لها، ولهذا الغرض فقد تم اختيار ست مواد مختلفة وزعت على مجموعتين ( مواد معدنية و مواد غير معدنية). حيث ان مجموعة المواد المعدنية تضم النحاس النقي، والألمنيوم النقي و الحديد، بينما مجموعة المواد غير معدنية تضم الحجر، الخرسانة و طابوق البناء، أما اختيار الطرق العددية الأربعة كانت (الفروق المحددة ،السعة الحرارية ، العناصر المحددة والبرنامج الهندسي Ansys) لأجل لمقارنتها بالحل التحليلي. أظهرت نتائج المحاكاة بان نسبة خطاء بين الحلول العددية والحل التحليلي تكون عالية خلال فترة عدم وصول المواد الحالة الاستقرارية ، بينما تقل هذه النسبة عند وصولها إلى الحالة الاستقرارية، كذلك تشير النتائج إلىإننسبة خطاء عند البدء بالمحاكاة في المواد التي لها موصلية حرارية عالية اقل من الأخرى التي لها موصلية حرارية اقل ER -