مطالعه تاثیرات نصب پره متخلخل درون محفظه بسته جهت تسریع انتقال حرارت جابهجایی آزاد
[پایاننامه]
/ریحانه نیشاپوری
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۴
۸۹ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
تبدیل انرژی
۱۳۹۴/۰۶/۰۰
صنعتی سهند
یکی از مباحث نوین مطرح در علوم و فنون مختلف استفاده از محیطهای دارای تخلخل میباشد .محیطهای متخلخل به دلیل داشتن سطح تماس بالا با سیال عامل، در مقایسه با سطوح معمولی از لحاظ افزایش میزان انتقال حرارت و برخی کاربردهای دیگر مورد توجه واقع شدهاند .چنین محیطهایی میتوانند به عنوان پره یا مانع در سیستمهایی که به روش انتقال حرارت جابهجایی آزاد خنککاری میشوند، نیز کاربرد داشته باشند .بدین منظور در پایاننامه حاضر به بررسی تاثیرات نصب پره متخلخل درون محفظه بسته مربعی جهت تسریع انتقال حرارت جابهجایی آزاد پرداخته شده است .سیستم مورد مطالعه در پژوهش حاضر، یک محفظه بسته مربعی میباشد که دیوارههای عمودی آن یکی در دمای گرم و دیگری در دمای سرد نگه داشته شدهاند و دیوارههای افقی عایق هستند .پارامترهای مورد مطالعه در این پژوهش محل نصب پره متخلخل روی دیواره گرم، طول پره متخلخل، زاویه نصب پره و میزان تخلخل آن میباشد .بدین منظور از مدلسازی عددی به وسیله نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است .برای مقایسه نتایج بدست آمده در هر مرحله از عدد بیبعد نوسلت استفاده شده است .نتایج بدست آمده نشان میدهد که جاگذاری پره متخلخل روی دیواره گرم باعث افزایش عدد نوسلت نسبت به حالت پره صلب و محفظه بدون پره میشود .مطالعات در مورد محل جاگذاری پره متخلخل روی دیواره گرم نشان میدهد که جاگذاری پره در نزدیکی دیواره پایینی باعث افزایش بیشتر عدد نوسلت نسبت به جاگذاری آن در نزدیکی دیواره بالایی میشود .همچنین نتایج نشان میدهد که افزایش طول پره متخلخل در محدوده مورد مطالعه، موجب افزایش میزان انتقال حرارت و در نتیجه افزایش عدد نوسلت میگردد .در خصوص زاویه نصب پره بیشترین عدد نوسلت زمانی قابل حصول است که پره به صورت عمود روی دیواره گرم نصب باشد .همچنین نتایج در خصوص تاثیر میزان تخلخل بر عدد نوسلت نشان میدهد که افزایش میزان تخلخل پره متخلخل موجب افزایش عدد نوسلت و بالا رفتن نرخ انتقال حرارت میگردد .در نهایت به عنوان نتیجهگیری میتوان گفت که با جاگذاری پره متخلخل روی دیواره گرم درون محفظه بسته مربعی، میزان انتقال حرارت جابهجایی آزاد و در نتیجه عدد نوسلت با افزایش قابل ملاحظهای نسبت به حالت پره صلب و یا محفظه بدون پره همراه است