دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی
عنوان :
بررسی انتقال حرارت جابجایی اجسام شناور در محیطهای بزرگ
چکیده:
این بررسی با آنالیز درگ اصطکاکی – پوسته ای برای شناور در زیر آب سر و کار دارد.اگرچه درگ
اصطکاکی – پوسته ای کمتر از درگ شکلی قابل توجه می باشد و دومی و تنها سهم دیگر درگ کلی
برای شناور در زیر آب می باشد .
این سوال پیش می آید که آیا گرادیان دمای مختلف بین دمای شناور زیر آب و دمای آب محیط می
تواند باعث تغییر توزیع تنش برشی و در نتیجه درگ پوسته ای بر روی سطح جسم شناور شود؟
هدف این مطالعه سنجیدن تاثیر گرادیان دما با استفاده از روابط مربوط به تئوری انتقال حرارت اجباری
می باشد . از یک مدل ساده شده در محدوده دمای آب – 20 30 درجه سانتیگراد مشاهده شده است که
سرعت شناور هر میزانی که باشد، با افزایش متوسط لایه مرزی حرارتی مشروط بر آنکه جریان لامینار
باشد 5.3% کاهش در درگ پوستهای اتفاق می افتد .
اگرچه اکثریت جریان واقعا توربولانس ( مغشوش ) می باشد ، آنالیز جریان توربولانس با این نتیجه مهم
سر و کار دارد که درگ اصطکاکی تابعی از سرعت زیر آب می باشد که امکان کاهش 1.5 % درگ برای
شناگرهای سریع با سرعت بالای 1 m/s وجود دارد. در ضمن رابطه به دست آمده از ترم های دمای لایه
مرزی بین تنش برشی سطح و درگ اصطکاکی – پوسته ای می تواند به آسانی در موقعیت های زیر آب
استفاده شود .
مقدمه:
جریان سیال پیرامون اجسام غوطه ور در بسیاری از رشته های مهندسی از جمله مسائل مهم به شمار
میرود.ممکن است جسم غوطه ور ثابت و سیال اطراف آن در جریان باشد و یا بر عکس ، سیال ساکن
بوده ولی جسم غوطه ور در آن در حال حرکت باشد، یا اینکه ترکیبی از دو حالت فوق برقرار باشد، یعنی
هم جسم و هم سیال در حال حرکت باشند، در این حالت نیروئی بنام نیروی پس ا از طرف سیال به
جسم وارد می شود . در حقیقت نیروی پسا یکی از مهمترین نیروهائی است که در عمل دربعضی موارد
باید به حداکثر برسد ، ولی اغلب در مقابل اجسامی که در هوا و یا آب حرکت می کنندباعث مقاومت در
مقابل حرکت و صرف انرژی خواهد بود که در آنصورت کاهش آن صرفه جوئی زیادی در مصرف انرژی
خواهد داشت .
بعنوان مثال می توان حرکت ذرات کوچک شن ( در هوا یا در آب ) و بالاخره وجود ساختمانها و پله های
غوطه ور در آب یا هوا را نام برد .در تحلیل و طراحی این قبیل اجسام ، شناسائی نیروهای وارد از طرف
سیال اهمیت زیادی دارد .در حقیقت اهمیت این نیرو در بکارگیری آن است، بطوریکه گاهی اوقات نیاز
است که میزان این نیرو زیاد باشد تا بتوان از اثرات آن در جهت مورد نظر استفاده نمود و دربسیاری از
موارد نیز سعی می شود تا اندازه نیروی پسا بر روی اجسام به حداقل ممکن برسد که درزمینه کاهش
نیروی درگ بر روی اجسام تاکنون کارهای زیادی انجام گرفته است .
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند