مشخصات پژوهش

صفحه نخست /مطالعه انتقال حرارت جابجائی ...
عنوان مطالعه انتقال حرارت جابجائی از مجموعه استوانه های با مقطع بیضوی تعبیه شده در یک محیط متخلخل
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها انتقال حرارت،محیط متخلخل،عدم تعادل حرارتی،سطح مقطع بیضوی،نسبت هدایت حرارتی،افت فشار
چکیده ویژگیهای جریان سیال و انتقال حرارت اجباری بر مجموعهای از چهار استوانه با سطح مقطعهای بیضوی تعبیه شده در ماده متخلخل با ذرات فلزی یا غیرفلزی به صورت عددی بررسی شدهاست. هر دو آرایش مثلثی و خطی مطالعه شده است. معادلات متوسطگیری شده حجمی پیوستگی، اندازه حرکت دارسی-برینکمن-فرچمایر و انرژی تحت فرض عدم تعادل حرارتی موضعی، به روش المان محدود حل شدهاند. تاثیرگامهای بیبعد طولی و عرضی (فاصله بین مرکز استوانهها)، عدد رینولدز ، نسبت هدایت حرارتی جامد به مایع و نسبت اقطار سطح مقطع بیضوی استوانهها بر انتقال حرارت و میدان جریان روی چهار استوانهی C ʻB ʻA و D واقع شده درکانال متخلخل بررسی شده است. بررسیها برای محدودهی تغیرات گام ، عدد رینولدز ، نسبت هدایت حرارتی و سه مقدار متفاوت ، ، در نظر گرفته شدهاند. واضح است که نتایج نشان داده شده از هر دو آرایش، عدد ناسلت متوسط و عدد ناسلت موضعی قویا به ، و آرایش استوانهها بستگی دارد. همچنین دیده میشود که تغییرات با در های مختلف، در هر دو آرایش چشمگیر نیست. نتایج نشان میدهد که عملکرد حرارتی آرایش مثلثی با فضای اشغال شده کمتر، بالاتر از آرایش خطی است بنابراین به لحاظ عملی و اقتصادی توصیه میشود که از این آرایش در تولید مبدلهای حرارتی لولهای برای کاربردهای محیط متخلخل استفاده شود. بعلاوه ثابت شده است که آرایش استوانهها و گام تاثیر قابل توجهی بر افت فشار ندارند. درادامه به بررسی انتقال حرارت و افت فشار از مجموعه استوانههای بیضوی با نسبت اقطار ، ، پرداخته شده است که اگرچه استوانههای با ابعاد مقدار کمتری نسبت به سایر نسبت اقطار استوانههای دارد اما با افت فشار کمتری نیز همراه است لذا توصیه میشود در طراحی مبدلهای حرارتی که افت فشار حائز اهمیت است از این نوع استوانهها استفاده گردد. همچنین بررسی گردیده است که با افزایش عدد دارسی، انتقال حرارت جابجایی افزایش یافته اما باعث کاهش افت فشار در کانال متخلخل میشود.
پژوهشگران حبیب اله سایه وند (استاد راهنما)، فرشید احمدی (دانشجو)