پديد آورنده :
اكبر نتاج، كاظم
عنوان :
بررسي عددي انتقال حرارت در مبدل حرارتي دو لولهاي با استفاده از فين متخلخل
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبدبل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
چهارده، 96ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا سليم پور، ابراهيم شيراني
توصيفگر ها :
انتقال حرارت , مبدل حرارتي , فين , ماده متخلخل , معيار ارزيابي عملكرد , عدم تعادل دمايي موضعي
استاد داور :
احمد صابونچي، محسن ثقفيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/04/21
چكيده فارسي :
چكيده افزايش انتقال حرارت در تجهيزات حرارتي از جمله مبدلهاي حرارتي موضوعي است كه تاكنون مطالعات گستردهاي روي آن انجامگرفته اسككت روشهاي مختلفي براي افزايش انتقال حرارت در مبدلهاي حرارتي توسككط محققان مورد بررسككي قرارگرفته اسككت اسككتفاده از فينها يكي از روشهايي اسككت كه براي افزايش سككطح تبادل حرارتي در مبدلها مورداسككتفاده قرار ميگيرد همچنين انتقال حرارت و افت فشكار درون مبدل را افزايش مي دهد روشكي كه در سالهاي اخير بسيار موردتوجه قرارگرفته استفاده از محيط متخلخل در مبدل حرارتي اسكت اسكتفاده از محيط متخلخل باع افزايش انتقال حرارت و افزايش افت فشكار ميشكود در اين پژوهش از فينهاي متخلخكل طولي براي افزايش انتقال حرارت در مبدل حرارتي دو لولهاي اسكككتفاده ميگردد اسكككتفاده از فينهاي متخلخل طولي در مبدل حرارتي از جنبههاي جديد كار ميباشكككد كه تاكنون تحقيق جامعي دراينباره منتشكككرنشكككده اسكككت براي اين كار تحليل جريان و انتقال حرارت به كمك شكبيهسكازي عددي توسط نرمافزار فلوئنت انجامشده است سيال لوله داخلي آب مايع با خواص ثابت و جريان داخل لوله خارجي فضاي حلقوي بين دو لوله هوا مي باشد جريان در لوله بهصورت مغشوش و با عدد رينولدز ثابت 33332 فرض شده است مدل دارسكي بريكمن فوريچمر براي شبيهسازي محيط متخلخل مدل k براي شبيهسازي جريان مغشوش براي معادله مومنتوم و مدل دو معادلهاي يا عدم تعادل دمايي موضكعي براي معادله انرژي در نظر گرفتهشكده اسكت جريان ورودي كامال توسعهيافته هيدروديناميكي اسكت تمامي خواص ترموديناميكي فاز جامد ماده متخلخل و سكيال مسكتقل از دما اسكت ماده متخلخل كامال همگن و ايزوتروپيك در ك ك ك ك نظر گرفتهشكده اسكت در پروژه حاضكر به بررسكي اثر پارامترهاي محيط متخلخل و بهينهسكازي فين متخلخل پرداخته ميشود براي بهينه سكككازي فين متخلخل مقدار ثابتي از ماده متخلخل بهگونهاي كه نسكككبت حجم ماده متخلخل به حجم مبدل حرارتي مقدار ثابتي باشكككد مورداسكتفاده قرار ميگيرد اسكتفاده از فين متخلخل طولي باع افزايش انتقال حرارت و افت فشار مي شود از اين رو هندسهي بهينه فين متخلخل براي رسكيدن به حداكرر انتقال حرارت و حداقل افت فشكار مورد چالش قرار مي گيرد كه براي بهينه كردن هندسه فين متخلخل از معيار ارزيابي عملكرد اسككتفادهشككده اسككت نتايج نشككان ميدهد در ضككخامت ثابت فين با كاهش ارتفاع فين افزايش تعداد فين انتقال حرارت كلي مبدل حرارتي و افت فشار كاهش مييابد بيشترين معيار ارزيابي عملكرد براي حالتي كه فين متخلخل داراي كمترين ارتفاع اسكت به دسكت ميآيد اثر عدد دارسكي يا نفوذپذيري برحسب عدد نوسلت و معيار ارزيابي عملكرد مورد بررسي قرارگرفته است نتايج نشكان ميدهد كه با كاهش عدد دارسكي و يا نفوذپذيري به دليل افزايش اندركنش بين سيال و ماده متخلخل انتقال حرارت و افت فشار افزايش مييابد همچنين مشككاهده شككد كه با كاهش عدد دارسككي معيار ارزيابي عملكرد افزايش مييابد درواقع اعداد دارسككي بزرگتر داراي ميزان بازيابي انرژي كمتري در مقايسه با هدر رفت انرژي هستند از طرفي اثر ضريب تخلخل برحسب عدد نوسلت و معيار ارزيابي عملكرد مورد بررسكي قرارگرفته اسكت نتايج نشان ميدهد كه با افزايش ضريب تخلخل انتقال حرارت افزايش مييابد همچنين مشاهده شككد كه با افزايش ضككريب تخلخل معيار ارزيابي عملكرد افزايش مييابد دليل افزايش معيار ارزيابي عملكرد ثابت بودن افت فشككار و افزايش انتقال حرارت ناشي از افزايش ضريب تخلخل است كلمات كليدي انتقكال حرارت مبكدل حرارتي فين مكاده متخلخكل معيكار ارزيكابي عملكرد عكدم تعادل دمايي موضعي
استاد راهنما :
محمدرضا سليم پور، ابراهيم شيراني
استاد داور :
احمد صابونچي، محسن ثقفيان
