عنوان

بررس‍ـی انتقال حرارت جابج‍ـایی اج‍ـباری با اس‍ـتفاده از پره‌های نیمه متخلخل

IR

۴۰۳۰پ

فارسی

IR

بررس‍ـی انتقال حرارت جابج‍ـایی اج‍ـباری با اس‍ـتفاده از پره‌های نیمه متخلخل

[پایان‌نامه]

Investigation of forced convection heat transfer with using semi porous fins

/وحید رحیمی صومعه

: مهندسی مکانیک

، ۱۳۹۹

۹۴ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی

۱۳۹۹/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

مصرف روزافزون منابع انرژی، تولید گازهای گل‌خانه‌ای، گرم‌تر شدن زمین و مشکلاتی از این قبیل، مهندسان و کارشناسان حوزه صنعت و انرژی را بر آن داشته تا در جهت بهینه‌ترکردن سیستم‌های انرژی اقدام کنند .سامانه‌های تبادل گرما به کمک پره‌ها یکی از رایج‌ترین تجهیزات تبدیل انرژی در کاربردهای صنعتی هستند .مطالعات گسترده‌ای در زمینه افزایش کارایی پره‌ها با طراحی‌های بهینه و مهندسی شده صورت گرفته است .یکی از مهم‌ترین دستاوردهای اخیر، استفاده از پره‌های متخلخل به‌جای پره‌های صلب است .مطالعات نشان می‌دهد پره‌های متخلخل به‌دلیل در اختیار داشتن سطح تماس بیش‌تر نسبت به پره‌های صلب، می‌توانند انتقال گرما را تا چندین برابر افزایش دهند .پره‌های صلب نیز با وجود دارا بودن سطح تماس کم‌تر نسبت به پره‌های متخلخل، با ایجاد آشفتگی‌ها و گردابه‌ها در جریان باعث افزایش ضریب انتقال حرارت می‌گردند .امکان استفاده هم‌زمان از ویژگی‌های مثبت این دو نوع پره با استفاده از پره‌های نیمه متخلخل هدف اصلی این پژوهش است .در پایان‌نامه حاضر، یک کانال دو بعدی با تعداد ۸ عدد پره نیمه متخلخل تحت رژیم جریان آرام به صورت عددی بررسی شده است .تأثیر پارامترهای مختلفی چون عدد رینولدز، عدد دارسی، ضریب هدایت حرارتی موثر پره، طول و عرض پره‌ها و میزان تخلخل‍ ناحیه متخلخل به عنوان پارامترهای تأثیرگذار بر افزایش انتقال حرارت به شکل مبسوط مطالعه و گزارش شده است .همچنین امکان استفاده از پره‌های غیر هم‌سان با نسبت‌های مختلف ناحیه متخلخل از نتایج به‌دست آمده در این پروژه است .نتایج حاکی از آن است که استفاده از پره‌های نیمه متخلخل با نسبت ۱۵ طول متخلخل به طول پره، با نفوذپذیری = Da ۴-۱۰ بیش‌ترین انتقال گرما را نسبت به پره‌های کاملا صلب و کاملا متخلخل با همین مقدار نفوذپذیری دارد .هم‌چنین افزایش ناحیه متخلخل پره اول کانال به میزان ۱۰۰ در کنار سایر پره‌های نیمه متخلخل با نسبت ۱۵ طول متخلخل به طول پره، منجر به بهبود عملکرد سیستم در انتقال حرارت خواهد شد.

Increasing consumption of energy resources, greenhouse gas emissions, global warming and similar problems have led engineers and industry and energy experts to take action to optimize energy systems. heat exchange systems are one of the most common energy conversion equipment in industrial applications. Extensive studies have been conducted to increase the efficiency of the blades with optimized and engineered designs. One of the most important recent achievements is the use of porous blades instead of rigid blades. Studies show that porous blades can increase heat transfer by several times due to their higher contact surface than solid blades. solid blades, despite having a lower contact surface than porous blades, increase heat transfer coefficient by creating turbulence and vortices in the stream. The possibility of using the positive features of these two types of blades simultaneously with the use of semi-porous blades is the main goal of this research. In the present thesis, a two-dimensional channel with 8 semi-porous blades under slow flow regime is numerically investigated. The effect of various parameters such as Reynolds number, Darcy number, effective thermal conductivity of the blade, length and width of the blades and the porosity of the porous area have been studied and reported in detail as effective parameters on increasing heat transfer. It is also possible to use non-matched blades with different ratios of porous area from the results obtained in this project. The results show that the use of semi-porous blades with a ratio of 91 of porous length to blade length, with a permeability of Da = 10-4 has the highest heat transfer compared to completely solid and fully porous blades with the same amount of permeability. Also, increasing the porous area of the first blade of the channel by 100 along with other semi-porous blades by 15 of the porous length to the blade length, will improve the performance of the system in heat transfer.

ba

Investigation of forced convection heat transfer with using semi porous fins

انتقال حرارت جابجایی اجباری

مواد متخلخل

پره نیمه متخلخل

جریان داخل کانال

Forced convection heat transfer, Porous media, Semi-Porous Fins, Floid flow in channel

انتقال حرارت جابجایی اجباری، مواد متخلخل، پره نیمه متخلخل، جریان داخل کانال

رحیمی صومعه، وحید

حسین‌پور، سیامک، استاد راهنما

ایران

20230812

مکانیک ،۸۰۴۶۱ ،۱۳۹۹

سررب‍ـجباج‍ ت‌رارح‍ ل‌اقتنا یـجا ی‌یاـسا اب‍ ی‌راب‍ـل‌خلختم‍ ه‌مین‍ ی‌اهه‌رپ‍ زا ه‌دافت‍.pdf

عادی

عادی

4030.pdf

p80461.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۰۳۰

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y