17270

154 گلپايگان

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

132ص.: مصور، جدول، نمودار

حامد رضوي

حميدرضا معصومي

1400/11/23

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/23

149

چكيده هدف اين پژوهش، مطالعه و تحليل تجربي ارتباط انتقال حرارت رسانايي و ارتعاشات آلتراسونيك مي باشد. در اين خصوص، تاثير امواج آلتراسونيك بر نرخ انتقال حرارت رسانايي در دو ميله فلزي از جنس آلومينيوم 7075 و فولادAISI 4140 استخراج گرديد. در ابتدا ابعاد ميله‌ها از طريق آناليز مودال عددي به گونه‌اي استخراج گرديد كه فركانس طبيعي مود اول طولي آن در محدوده 20 كيلو هرتز قرار گيرد. سپس براي ميله، ضريب انتقال حرارت و زمان رسيدن به دماي معيني را بدون حضور ارتعاشات در سه توان مختلف هيتر (80، 100 و 120 وات) بدست آورده مي شود و بعد از آن تمامي آزمايشات با همان توان‌ها ولي اين بار با حضور ارتعاشات تكرار مي شود. خروجي آزمايشات و نتايج ثبت شده. در انتها، تفاوت در زمان رسيدن به دماي معين و تفاوت در ضريب انتقال حرارت (K) در آزمايشات با حضور ارتعاشات (50 و 100 درصد توان ارتعاشات) و بدون حضور ارتعاشات مورد بررسي قرار گرفته است. خروجي كه از اين آزمايشات برداشت مي‌شود اين است، زماني كه توان ژنراتور افزايش داده شود علاوه بر اين كه توزيع دما داخل ميله بهتر شده و يكنواخت‌تر انتقال حرارت انجام مي‌شود، مدت زمان ما براي رسيدن به حالت تعادل يا زمان رسيدن به دماي مورد نظر ديگر نيز به طور قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌يابد

Abstract: The purpose of this study is to study and experimentally analyze the relationship between thermal conductivity and ultrasonic vibrations. In this regard, the effect of ultrasonic waves on the conduction heat transfer rate in two metal rods made of 7075 aluminum and AISI 4140 steel was extracted. initially, the dimensions of the rods were extracted through numerical model analysis so that the natural frequency of the first longitudinal mode was in the range of 20 kHz. then, for both rods, the heat transfer coefficient and the time to reach a certain temperature without the presence of vibrations in three different heater powers (80, 100 and 120 watts) are obtained, and then all experiments with the same powers, but this time with the presence of vibrations are repeated. Becomes test output and recorded results. Finally, the difference in time to reach a certain temperature and the difference in heat transfer coefficient (K) in experiments with the presence of vibrations (50 and 100% of vibration power) and without the presence of vibrations are investigated. The results and output experiments indicate that when the power of the generator is increased, the temperature distribution insid the rod will increase and the heat transfer will be more uniform. Also, the time to reach equilibrium temperature will be reduced.

حامد رضوي

حميدرضا معصومي