دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مکانیک- تبدیل انرژی
عنوان :
انتقال حرارت ترکیبی (جابه جایی – هدایت) در یک کانال مربعی افقی همراه با
تاثیرات تشعشعی
چکیده
ترکیب انتقال حرارت جا به جایی با اثرات تشعشع در یک کانال افقی ، کانال مایل و کانال افقی همراه
با چرخش با تمام جزئیات به صورت عددی آزمایش شده است. این کار در ابتدا بر روی بر هم کنش انتقال
حرارت تشعشعی با انتقال حرارت جا به جایی ترکیبی برای یک سیال خاکستری در کانال مربعی متمرکز
شده است .
روش سرعت چرخشی در حل معادلات سه بعدی ناویر استوکس و معادله انرژی به صورت هم زمان به
کار رفته است. معادلات دیفرانسیل کامل انتقال حرارت تشعشعی توسط روش محور های مجزا حل گردیده
اند . توجه نتایج بر تاثیرات جا به جایی طبیعی و انتقال حرارت تشعشعی بر توسعه دما ، ضریب اصطکاک و
عدد ناسلت متمرکز شده است .
نتایج نشان می دهد که اثرات تشعشعی در انتقال حرارت بسیار نقش مهمی را ایفا می کنند و اثرات
نیروی شناوری در جا به جایی آزاد را کاهش می دهند. به علاوه توسعه دما در اثر تشعشع شتاب پیدا می
کند .
مقدمه
انتقال حرارت تشعشعی همراه با جابه جایی آزاد و اجباری (مختلط) در بسیاری از کاربردهای
مهندسی از قبیل مبدل های حرارتی، عایق های حرارتی و روش های خنک کاری در راکتورهای هسته
ای و…… دیده می شود .
اگر حل معادلات انتقال حرارت تشعشعی و انتقال حرارت جا به جایی به صورت جداگانه صورت گیرد
منجر به خطایی در محاسببات می گردد. به همین منظور معادلات ممنتم، انرژی و تشعشع باید همزمان
حل گردند تا محدوده سرعت، دما و نرخ انتقال حرارت به دست آید . کارهای بسیاری بر روی انتقال
حرارت جا به جایی ترکیبی (مخلوط انتقال حرارت جا به جایی اجباری و انتقال حرارت جا به جایی آزاد)
چه به صورت عملی و چه به صورت تئوری در جریان های مغشوش و آرام صورت گرفته است .
Cheng و Ou اعداد پرانتل زیادی برای تحلیل انتقال حرارت جا به جایی ترکیبی به تنهایی، در ناحیه
مرکزی ورودی کانال مربعی افقی به کار برده اند .
افرادی مانند Hieber و sreenivasun همین آزمایش را در لوله افقی انجام داده اند .
نتایج این افراد نشان می داد که جریان دومی که توسط نیروی بویانسی ایجاد شده که در حقشقت همتن
جا به جایی آزاد می باشد می تواند نرخ انتقال حرارت را به طور قابل ملاحطه ای افزایش دهد. به علاوه
این نیروی بویانسی می تواند طول حرارتی ورودی را کاهش دهد .
ولی هنوز ترکیب انتقال حرارت جا به جایی مختلط (مخلوط انتقال حرارت جا به جایی اجباری و انتقال
حرارت جا به جایی آزاد) با انتقال حرارت تشعشعی مورد مطالعه قرار نگرفته است.جا به جایی اجباری در
کانال همراه با تشعشع با مشخص بودن شار حرارتی و دما بر روی دیواره توسط بسیاری از محققین در
دست بررسی می باشد. این مطالعات روش های تقریبی متفاوتی برای انتقال حرارت تشعشعی در محیط
استفاده کرده اند.در این میان روش های تقریبی دیفرانسیلی شدت تشعشع را به عنوان تابعی از مکان و
زاویه تشریح می کنند .
در سال های اخیر انتقال حرارت به صورت آزاد و یا ترکیبی ار آزاد و اجباری به همراه تشعشع با توجه به
اهمیت آن در مسائل احتراق، طراحی کوره ها و طراحی خنک کننده های رآکتورهای هسته ای مورد
توجه محققین قرار گرفته است .گ
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند