|
Title
|
بررسي عددي جريان سيال غير نيوتوني همراه با انتقال حرارت همرفتي در اطراف يك استوانه متخلخل بيضوي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
Heat transfer, Elliptical porous cylinder, non-Newtonian fluid, Power law index
|
|
Abstract
|
با توجه به اهميت مبحث انرژي در سراسر جهان، افزايش انتقال حرارت در تجهيزات صنعتي از جمله مبدل ها و درنتيجه كاهش
ابعاد آن، از موضوعات بسيار مهم در اين راستا است. انتقال حرارت در محيط متخلخل به دليل كاربردهاي فراوان صنعتي از جمله
در حوزههاي شيمياي، محيطي، مكانيكي و مهندسي نفت در تحقيقات بسياري مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. جسم
متخلخل محيطي است كه شامل شبكهاي از مواد جامد به همراه فضاهاي پر شده از سيال است. اين فضاهاي خالي به هم پيوسته
را تخلخل محيط گويند كه موجب عبور سيال از محيط متخلخل ميشوند. محيط متخلخل ميتواند شكل طبيعي ( بستر ماسه اي،
اسفنجها، چوبها) يا ساختگي داشته باشد. با توجه به مطالعات انجام شده در اين زمينه، روشن است كه ايجاد تخلخل در مواد
جامد بويژه در حالتي كه ضريب هدايت آن از سيال مورد استفاده بالاتر باشد، باعث بهبود انتقال حرارت مي شود. استفاده از محيط
متخلخل همچنين موجب كاهش ابعاد مبدل هاي حرارني مي شود. به دليل مزيت هاي گفته شده در چند دهه ي گذشته مطالعات
گسترده اي بر روي اين روش صورت گرفته است. محيطهاي متخلخلي كه در طبيعت يافت ميشوند داراي تخلخل بين 0/4تا
0/6ميباشند اما مواد متخلخل صنعتي مانند فومهاي فلزي، ميتوانند تخلخلي تا حدود 0/99داشته باشند.
بيشتر سيالات مورد استفاده در صنايع مختلف مانند پتروشيمي، غذايي، رنگ، دارويي داراي رفتار غيرنيوتني است. در برخي موارد
از اين سيالات در مبدل ها نيز استفاده مي شوند. در مجموع بررسي اثر بكارگيري محيط متخلخل بر جريان سيال غيرنيوتني مي
تواند در بسياري از صنايع كاربرد داشته باشد.
در اين پايان نامه جريان سيال غيرنيوتني ويسكوز خالص با بكارگيري مدل تواني بر روي استوانه متخلخل با سطح مقطع بيضوي
بصورت عددي مورد بررسي قرار گرفته است. اثر شاخص تواني ،0.2 ≤ 𝑛 ≤ 1.8نسبت منظر ،0.2 ≤ 𝐴𝑅 ≤ 5تخلخل،
عدد پرانتل و عدد رينولدز 10 ≤ 𝑅𝑒 ≤ 40بر روي مشخصات هيدروديناميكي و حرارتي مورد مطالعه قرار گرفته است.
نتايج نشان مي دهد با كاهش نسبت منظر و شاخص تواني همچنين افزايش عدد دارسي و عدد رينولدز عدد ناسلت افزايش مي
يابد
|
|
Researchers
|
Yasser Amini (Primary advisor) , Ehsan Izadpanah (Advisor)
|