Fulltext

Applying Boundary Element Method to Solve the Heat Conduction Problems Using Constant Element

تطبيق طريقة العناصر المحيطيـة لحل مشاكل التوصيل الحراري بأستخدام العنصر الثابت

Lecturer Saad Najeeb Shehab المدرس سعد نجيب شهاب

Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة
ISSN: 25200917 Year: 2015 Volume: 19 Issue: 3 Pages: 141-157
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Abstract

In this work two-dimensional boundary element method (BEM) using constant element is mathematically and numerically investigated and applied to solve differential equations of the heat conduction problems and temperature distribution of solid bodies to be found . A computer program in Fortran 90 language is constructed to solve heat conduction problems in steady-state regime by using boundary element technique with constant element . The effects of elements number ( ne ) and internal points number ( np ) of the boundary model on the temperature distribution have been investigated . A more accuracy of results and more near with exact solution are obtained by increasing number of boundary elements and internal points of the boundary model .

في هذا البحث أجريت دراسة رياضية وعددية لطريقة العناصر المحيطية (BEM) بأستخدام العنصر الثابت وتطبيقها في حل المعادلات التفاضلية لمشاكل التوصيل الحراري ثنائية الأبعاد وأيجاد التوزيع الحراري للأجسام الصلبة . تم بناء برنامج حاسوبي بلغة فورتران 90 لحل مشاكل التوصيل الحراري في الحالة المستقرة بأستخدام تقنية العناصر المحيطية و العنصر الثابت. تم دراسة تأثير كل من عدد العناصر ( ( ne وعدد النقاط الداخلية ( np ) للنموذج المحيطي على التوزيع الحراري . لقد أظهرت النتائج أن زيادة عدد العناصر المحيطية والنقاط الداخلية للنموذج المحيطي تعطي نتائج أكثر دقة وتقاربا مع الحل المثالي .

Keywords

Boundary Element Method --- BEM --- Heat Conduction --- Constant Element --- Steady-State .