تعیین نسبت‌های قطری دارای کمترین تولید آنتروپی در یک مبدل حرارتی حفره ای زمینگرمایی با شبیه سازی عددی جریان سیال و انتقال حرارت

نویسندگان

  • روح اله رفعی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان
  • مهدی دانشی پور دانشجو کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان
چکیده مقاله:

در این مقاله نسبتهای قطری که در آنها تولید آنتروپی مینیمم میشود، برای شرایط مختلف در یک مبدل حرارتی زمین گرمایی هم محور به دست آمده است. برای این منظور ابتدا انتقال حرارت و جریان آشفته در داخل مبدل شبیه سازی شده است. در شبیه سازی جریان آشفته از مدل SST k-ω استفاده گردیده است. با محاسبه افت فشار در نسبت قطرهای مختلف، کمترین افت فشار و اتلاف اصطکاکی در نسبت قطر 0.7 به دست آمده است. نتایج به دست آمده برای توزیع دمای جریان سیال در راستای عمق نشان می دهد که با افزایش مقاومت حرارتی دیواره درونی، دمای سیال خروجی افزایش می یابد. تولید آنتروپی کل برای نسبت قطر های مختلف و با مقاومت های حرارتی گوناگونِ دیواره درونی به دست آمده است و تغییرات نسبت قطر دارای کمترین تولید آنتروپی نسبت به مقاومت حرارتی دیواره درونی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش مقاومت حرارتی دیواره میانی، نسبت قطری دارای کمترین تولید آنتروپی بیشتر خواهد بود. از طرف دیگر کاهش ضریب انتقال حرارت در دیواره بیرونی و افزایش ضریب انتقال حرارت در دیواره میانی نامطلوب است. با افزایش مقاومت حرارتی دیواره میانی، در نسبت قطرهای بیشتر این تاثیر نامطلوب در هر دو دیواره کمتر می شود.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تعیین نسبت های قطری دارای کمترین تولید آنتروپی در یک مبدل حرارتی حفره ای زمینگرمایی با شبیه سازی عددی جریان سیال و انتقال حرارت

در این مقاله نسبتهای قطری که در آنها تولید آنتروپی مینیمم میشود، برای شرایط مختلف در یک مبدل حرارتی زمین گرمایی هم محور به دست آمده است. برای این منظور ابتدا انتقال حرارت و جریان آشفته در داخل مبدل شبیه سازی شده است. در شبیه سازی جریان آشفته از مدل sst k-ω استفاده گردیده است. با محاسبه افت فشار در نسبت قطرهای مختلف، کمترین افت فشار و اتلاف اصطکاکی در نسبت قطر 0.7 به دست آمده است. نتایج به دست ...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون رادیاتور اتومبیل پرشده از نانو سیال و دارای مانع داغ

در این نوشتار به مدلسازی رادیاتور پرشده از نانو سیال و بررسی تغییرات الگوی جریان و عملکرد انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون آن پرداخته می‏شود. نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم درون این رادیاتور، به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است و ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی بر طبق مدل‏های خواص متغیر جدید وابسته به قطر نانوذرات، غلظت آن‏ها، دما و ... می‏باشد. دیواره سمت راست، سرد وسایر دیواره‏ها به...

متن کامل

شبیه سازی انتقال حرارت در موقع خاموش شدن موتور با کوپل حرارتی جامد و سیال

در هنگام خاموشی موتور بیشترین امکان جوشش وجود دارد زیرا در چند ثانیه پس از خاموش شدن پمپ آب، دمای سیال خنک کننده افزایش پیدا می کند که اگر در طراحی ان دقت نشود می تواند باعث جوشش لایه ای در راهگاه آب موتور شود. در زمان خاموشی موتور، سیلندر در تماس مستقیم با پیستون ساکن قرار دارد و اگر دمای سیلندر به سرعت کاهش نیابد باعث چسبیدن پیستون به سیلندر، و آسیب جدی به موتور می شود. همچنین کاهش انتقال حرا...

متن کامل

بررسی عددی جریان سیال، انتقال حرارت و تولید آنتروپی نانوسیال در جابه‌جایی توام در محفظه‌ی "Γ" شکل

در مطالعه حاضر، جریان سیال، انتقال حرارت و تولید آنتروپی در جابه‌جایی توام نانوسیال آب – اتیلن گلیکول-اکسید آلومینیم با خواص متغیر در محفظه‌ی "Γ" شکل به‌صورت عددی بررسی شده است. برای تحلیل جابه‌جایی توام از یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن بر اساس روش حجم محدود و الگوریتم سیمپلر استفاده شده است. مطالعه برای کسر حجمی نانوذرات 0تا 04/0، عدد ریچاردسون 01/0، 1/0، 1، 10 و 100، عدد گراشف 104 و در دو...

متن کامل

تحلیل عددی انتقال حرارت جریان آشفته رفت و برگشتی در مبدل حرارتی موتور استرلینگ

تحلیل جریان رفت و برگشتی به دلیل ماهیت متفاوت آن نسبت به جریان‌ یک‌جهته دارای اهمیت می‌باشد. یکی از کاربردهای مهم جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ است. در این پژوهش تحلیل عددی سه بعدی جریان رفت و برگشتی در مبدل موتور استرلینگ در بازه وسیعی از دامنه بالای نوسانات جابجایی سیال (100-20) و فرکانس های بالا (130-30 هرتز) و فشار کاری سیال (5/11-25/5 بار) انجام شده است. جریان در این مبدل، تراک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 1

صفحات  249- 258

تاریخ انتشار 2016-03-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023