مدل‏سازی انتقال حرارت آشفته درون محیط متخلخل

پایان نامه
چکیده

در این مطالعه انتقال حرارت درون محیط متخلخل مدلسازی شده است. حل معادلات میکروسکوپیک در محیط متخلخل بسیار پیچیده است. برای همین به جای هندسه ی پیچیده ی محیط متخلخل از یک هندسه ی متناوب مانند دسته استوانه هایی با سطح مقطع مربع، استوانه یا هر شکل دیگر، استفاده می کنند. و به دلیل متناوبی بودن هندسه ی جریان تنها یک سلول را به عنوان حجم مبنای نماینده انتخاب می کنند و معادلات میکروسکوپیک را بر آن حل می کنند. در این مطالعه یک دسته استوانه با سطح مقطع را درنظر گرفته شده که از دو طرف تا بینهایت ادامه دارند، و یک جریان ماکروسکوپیک که یک گرادیان دمای ماکروسکوپیک عمود بر آن یا در جهت آن است، درنظر گرفته شده است. پس از حل میدان سرعت و دمای میکروسکوپیک بر روی سلول واحد، ترم های مجهول پخش دمایی و تورتیسیتی را که پس از متوسط گیری حجمی بر روی معادله ی انرژی بوجود آمده اند، با حل مستقیم به دست آورده می شود. پس از به دست آوردن این ترم های مجهول، این نتایج با نتایج موجود از مطالعه ی دیگران مقایسه شده و موافقت خوبی بین آنها دیده می شود. پس از اینکه ترم های مجهول معادله ی انرژی ماکروسکوپیک به دست آورده شد، آنگاه بر روی ده سلول متوالی این معادله حل می شود و با حل معادلات میکروسکوپیک مقایسه می شود.

منابع مشابه

تحلیل عددی انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی در محیط متخلخل

در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان‌های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می‌کند. علی‌رغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از...

متن کامل

مدلسازی عددی مشعل متخلخل استوانه ای با انتقال حرارت جانبی

در این پژوهش، انتقال حرارت جانبی از دیواره های مشعل متخلخل استوانه ای (تقارن محوری) و تأثیر آن بر رفتار حرارتی مشعل مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. برای این منظور، معادلات حاکم در مختصات استوانه ای در جهت­های طولی و شعاعی برای گاز پیش مخلوط متان و هوا در شرایط مختلف حل شده اند. برای آن که بیشترین تأثیر اتلاف حرارت مورد بررسی قرار گیرد، از نسبت اختلاط استوکیومتریک که بیشترین دمای شعله را ایجاد م...

متن کامل

مدلسازی یک بعدی انتقال حرارت دوفازی در ساختار متخلخل دوگانه

ساختارهای متخلخل با افزایش مساحت تبادل گرما بین سطح و سیال و ایجاد نیروی مویینگی با تراوایی زیاد، نقش موثری در بهبود عملکرد تجهیزات انتقال حرارت دوفازی مانند لوله های گرمایی دارند. در ساختارهای جدید متخلخل (ساختارهای دوگانه)، دو توزیع مختلف اندازه حفره بکار گرفته می شود. حفره های کوچک باعث افزایش نیروی مویینگی و رساندن مایع به سطح شده و حفره های بزرگ با افزایش تراوایی فاز بخار به فرار بخار کمک ...

متن کامل

استفاده از روش هموتوپی پرتوربیشن برای تحلیل انتقال حرارت همرفت اجباری سیال محیط متخلخل در درون محفظه استوانه¬ای

در این مقاله، به تحلیل جریان همرفت اجباری و لایه‌ای کاملاً  توسعه یافته در داخل یک لوله مدور حاوی مواد اشباع شده و متخلخل با  شار حرارتی یکنواخت در دیواره‌ها، با استفاده از روش هموتوپی پرتوربشن پرداخته شده است. همچنین در این مقاله، در ناحیه متخلخل برای معادله مومنتوم از مدل بریکمن استفاده شده است که مناسب برای محیط متخلخل است و از اهمیت عملی بالایی برخوردار است. از روش WKB برای ارزش‌های کوچکی از...

متن کامل

بررسی جریان‌ آشفته درون محیط‌های متخلخل سنگریزه‌ای تحت فشار

بمنظور بررسی رفتار جریان درون مصالح سنگریزه‌ای تحت فشار و تعیین تفاوت یا تشابه جریان در این حالت با جریان آزاد درون این مصالح آزمایش‌هایی بر روی شش نمونه ذرات سنگریزه‌ای با اندازه‌های 83/2 تا 8/56 میلی‌متر با استفاده از دو مدل فیزیکی استوانة آزمایش (برای بررسی جریان تحت فشار) و کانال آزمایشگاهی (برای بررسی جریان آزاد)، صورت گرفت. با مقایسة نتایج مربوط به جریان درون هر دو مدل مشخص گردید که؛ با...

متن کامل

مدل‌سازی عددی جریان واکنشی آشفته درون ماده متخلخل

در مقاله حاضر جریان واکنشی مغشوش درون یک ماده متخلخل با توسعه یک کد کامپیوتری مدل می‌گردد. معادلات انرژی مجزا برای فازهای سیال و جامد با روش عدم تعادل حرارتی، معادلات اغتشاش k-ε با روش تجزیه مضاعف و آهنگ مصرف سوخت براساس رابطه یک‌مرحله‌ای آرنیوس اعمال شده­اند. مدل‌سازی اغتشاش منجر به نزدیکی نتایج مدل‌سازی با نتایج تجربی گردید. اغتشاش موجود در جریان موجب تاثیر بیشتر پخش و انتقال حرارت به ناحیه پ...

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 شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023