|
Title
|
مشخصات انتقال حرارتي يك سيلندر دايروي با پوشش متخلخل
تحت ارتعاشات القايي گردابه اي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
Porous wrapped cylinder, Heat transfer, vortex- induced vibration
|
|
Abstract
|
پديدهي انتقال حرارت در بيشتر مسائل صنعتي نقش مهمي ايفا ميكند به همين دليل، روشهاي بهبود
انتقال حرارت براي استفاده ي بهينه از منابع انرژي، بسيار مهم هستند. در دو دهه ي اخير بحث استفاده از
مواد متخلخل در مبدلهاي حرارتي به عنوان يك روش بهبود انتقال حرارت غيرفعال، به علت داشتن
مشخصاتي نظير افزايش سطح در واحد حجم، به شكل جدي مطرح شدهاست. در بخش اول پايان نامه
جريان سيال و انتقال حرارت از استوانه ي دايروي تمام متخلخل تحت ارتعاش اجباري در جريان متقاطع
با استفاده از نرم افزار انسيس- فلوئنت شبيه سازي شده است. تاثير عدد دارسي، فركانس كاهش يافته، دامنه ي
ارتعاش و عدد رينولدز بر مشخصات هيدروديناميكي و حرارتي استوانه مطالعه شدهاست. نتايج نشان داد
براي محدوده ي اعداد دارسي كم، در مقادير زياد فركانس و دامنه ي نوسان، پديدهي ريزش گردابه اتفاق
ميافتد كه باعث افزايش نرخ انتقال حرارت ميشود. در حالي كه در اعداد دارسي زياد پديدهي ريزش
گردابه وجود ندارد و در عوض تركيب نفوذ بالاي جريان با نوسانات جريان باعث بهبود نرخ انتقال حرارت
ميشود.
يكي از انواع مبدلهاي حرارتي متخلخل، مبدل پوسته-لوله خنك شونده با هوا ميباشد كه در آن از
پوشش متخلخل در سطح خارجي لولهها استفاده ميشود. در مبدلهاي حرارتي پوسته-لوله پديده ريزش
گردابه در يك عدد رينولدز خاص اتفاق ميافتد كه در نتيجه اين ريزش گردابه، باعث ارتعاش لوله ميشود.
به اين حركت، ارتعاش القايي گردابهاي گفته ميشود. جهت پيش بيني دقيق تر افت فشار و ضريب انتقال
حرارت به دستآمده از شبيه سازي عددي مبدلهاي حرارتي، اين حركت ارتعاشي لولهها بايد لحاظ شود.
در بخش دوم پاياننامه جريان سيال و انتقال حرارت از يك استوانه با پوشش متخلخل تحت ارتعاشات
القايي گردابهاي بررسي شدهاست. حركت ارتعاشي استوانه به وسيله ي سيستم جرم فنر ميراگر و با استفاده
از نرم افزار انسيس-فلوئنت شبيه سازي شدهاست. اثر پارامترهايي همچون عدد دارسي و پارامترهاي ارتعاشي
مانند سرعت كاهش يافته بر مشخصات هيدروديناميكي و حرارتي استوانه بررسي شدهاست. نتايج نشان داد
افزايش عدد دارسي باعث افزايش عدد ناسلت ميشود همچنين با افزايش سرعت كاهشيافته ضريب پسا و
برا و جابهجايي افزايش مييابد تا به مقدار ماكزيمم برسد و پس از اين مقدار، با افزايش سرعت، ضريب پسا
و برا و جابهجايي كاهش مييابد
|
|
Researchers
|
Yasser Amini (Primary advisor) , Gholamreza Imani (Primary advisor)
|