بررسی عددی تاثیرات ریزش گردابه آشفته بر انتقال حرارت از دیواره

پایان نامه
چکیده

در این تحقیق اثرات ریزش گردابه از یک استوانه با مقطع مربع، بر روی انتقال حرارت از دیواره به جریان آشفته داخل یک کانال بصورت عددی بررسی شده است. طول و عرض کانال به ترتیب 50 و 5 برابر اندازه ضلع مانع استوانه ای می باشند. عدد رینولدز برپایه سرعت ورودی و عرض کانال برابر با 22500 می باشد. برای مدل سازی آشفتگی مدل های خطی و غیرخطی غیردائم k-? عدد رینولدز پایین و مدل های k-? دو لایه ای خطی و غیرخطی غیردائم بکار گرفته شده است. در مدل دولایه ای برای مدل سازی جریان نزدیک دیواره از مدل یک معادله ای استفاده می شود. نتایج توسط یک کد عددی که مبتنی بر روش حجم محدود است به دست آمده اند. میدان فشار با استفاده از روش تصحیح فشار سیمپل به دست آمده است. معادلات حاکم در یک شبکه نیمه جابه جا شده گسسته سازی شده است و عبارت های جابه جایی در تمام معادلات حاکم با استفاده از روش کوئیک مرتبه سوم تقریب زده شده اند. برای منفصل سازی عبارت های زمانی در معادلات حاکم از روش ضمنی استفاده شده است. در این پایان نامه میدان دما و جریان بدست آمده توسط مدل سازی با نتایج تجربی مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که حضور مانع استوانه ای بطور اساسی توزیع عدد ناسلت در راستای دیواره کانال را تغییر می دهد. توزیع عدد ناسلت مشخص می کند که ریزش گردابه ها اثر قابل توجهی بر افزایش انتقال حرارت دارند. نتایج عددی نشان می دهد که مدل های غیرخطی مشخصات میدان جریان را بهتر از مدل های خطی پیش بینی می کنند. میدان دما و توزیع عدد ناسلت بدست آمده توسط مدل های غیرخطی و مدل خطی k-? عدد رینولدز پایین نشان می دهند که این مدل ها قادر به پیش بینی روند کلی تغییرات عدد ناسلت می باشند، اما در محاسبه مکان قرارگیری ماکزیمم عدد ناسلت میانگین در ناحیه پایین دست استوانه و همچنین مقدار آن موفق عمل نمی کنند. مدلk-? خطی دولایه ای نتایجی متفاوت با نتایج تجربی و همچنین دیگر مدل ها ارائه می دهد. می توان نتیجه گرفت ضعف این مدل ها در پیش بینی مشخصات انتقال حرارت آشفته در نزدیکی دیواره در جریان داخلی دلیل اختلاف موجود در نتایج عددی با نتایج تجربی می باشد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مطالعه تاثیر دیواره طیفی بر انتقال حرارت ترکیبی تابش-جابجایی داخل کانال مستطیلی به روش عددی

چکیده:کار حاضر به مطالعه عددی انتقال‌حرارت ترکیبی تابش-جابجایی، داخل کانال مستطیلی دو بعدی می‌پردازد. محیط مورد نظر، گاز تابشی شامل مخلوطی از هوا، دی اکسید کربن و بخار آب می‌باشد. دیواره پایین کانال غیرخاکستری از جنس سیلیکون یا ژرمانیوم و دیواره بالای کانال خاکستری فرض می‌شود. تاثیرافزایش دمای دیواره کانال و درصدهای مولی گازها، بر رفتار حرارتی سیستم در حالت رفتار طیفی سطوح بررسی شده است. م. نتا...

متن کامل

حل عددی اثر افزایش دمای دیواره بر جریان و انتقال حرارت در لوله حرارتی نوسانی

در این مقاله اثرات افزایش اختلاف دمای دیواره‌ها (یا اختلاف دمای متوسط بین اواپراتور و کندانسور) و میزان شارژ مایع بر جریان نوسانی درون یک لوله مینیاتوری شکل دو انتها بسته به قطر 5/1 میلی‌متر، بررسی شده است. معادلات حاکم با اعمال قوانین بقای جرم، اندازه حرکت و انرژی برای راب‌ مایع و توده‌های بخار به دست آمده‌‌اند. برای گسسته‌سازی معادلات و حل عددی‌ آنها از روش تفاضل محدود صریح استفاده شده است. ن...

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

بررسی عددی تأثیر هندسه دندانه‌های روی سطح بر جریان آشفته و انتقال حرارت در یک کانال مستطیلی

در این مقاله، جریان آشفته سیال عبوری از داخل یک کانال با دندانه‌های مثلثی، مربعی و نیمدایره ای به صورت عددی شبیه‌سازی شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال و انتقال حرارت با استفاده از شبکه جابجا شده و الگوریتم سیمپل حل شده و برای مدل‌سازی جریان آشفته از مدل k-ε استاندارد استفاده شده است. خطوط جریان، مقادیر سرعت و دما، و ضرایب اصطکاک و انتقال حرارت برای هندسه‌های مختلف دندانه‌های روی سطح رسم شده‌...

متن کامل

مطالعه عددی اثر موقعیت فین بر انتقال حرارت جابجایی اجباری درون یک کانال در حالت جریان آشفته

یکی از روش‌های موثر برای انتقال حرارت، استفاده از فین‌ها می‌باشد. در این پژوهش، اثر پنج هندسه مختلف فین بر انتقال حرارت جابجایی اجباری جریان آشفته درون یک کانال شیبدار به صورت عددی بررسی شده است. معادلات حاکم بر حرکت سیال و انتقال حرارت، به وسیله روش حجم محدود گسسته و حل شده اند. هچنین برای ارتباط سرعت و فشار از روش سیمپل استفاده شده است. مدل‌سازی جریان آشفته با استفاده از مدل آشفتگی صورت گرفت....

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023