عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی وعددی انتقال حرارت تشعشع جابجایی ازاد از کانال نیمه پر از ماده متخلخل با اختلاف دمای بالا
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1473;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40008
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- محسن کاوسی
- استاد راهنما
- مهدی اشجعی, فرشاد کوثری
- چکیده
- در این تحقیق انتقال حرارت از کانال نیمه پر از ماده متخلخل, در محدوده دمایی که در آن اثرات تشعشعی سطوح کانال و تغییرات خواص ترموفیزیکی نقش بسزایی دارد, بطور تجربی و عددی بررسی گردیده است.پارامتر افت فشار در ماده متخلخل از جمله مسائلی است که استفاده از ماده متخلخل را بطور جدی تحت تاثیر قرار می دهد.. بنابر این لازم است تعادلی بین افزایش انتقال حرارت و مسدود نمودن جریان توسط ماده متخلخل برقرار گردد. در این پایان نامه جداره لوله با شار حرارتی ثابت گرم شده است. جداره لوله با پوششی مقاوم در برابر حرارت پوشیده شده و دارای ضریب صدور می باشد. این رنگ برای پوشش دهی ماده متخلخل نیز استفاده شده است. برای مدلسازی ماده متخلخل از توری های فلزی استفاده نموده ایم. به این ترتیب ماده متخلخل را بصورت نیمه پر در لوله قرار داده و با تغییر قطرآن ها, میزان مسدود شدن سطح جریان را بررسی می نمائیم. خواهیم دید که بیشینه افزایش انتقال در نسبت پرشدگی لوله از ماده متخلخل رخ خواهد داد. همچنین ماکزیمم افزایش انتقال حرارت نیز حدود 17% بوده است. برای تعریف ضریب جذب تشعشعی در ماده متخلخل می توان از ضریب جذب معادل برای ناحیه متخلخل استفاده نمود. در این صورت با برنامه نویسی به زبان C و استفاده از آن در قسمت "توابع تعریف شده توسط کاربر " در نرم افزار فلوئنت, توانسته ایم ضریب جذب تشعشعی معادل محیط متخلخل را بطور معکوس حل نمائیم. لازم بذکر است مقدار ضریب مذکور برابر بدست آمده است
- Abstract
- In Present work, heat transfer enhancement from a channel partially filled with porous mediawas investigated Experimentally and Numerically. Since absorption coefficient of non participating gas is small, porous media could enhance absorption with absorbing radiation an convert it to convection. Effect of Rayleigh Number and Filling Parameter on heat transfer enhancement was investigated experimentally. Porous media was modeled with matrices of the woven screen type This work has shown the optimum porous thickness or radius ratio is about 0/6 . In this radius ratio, enhancement of heat transfer is about 17% . For Numerically approach, Darcy–Brinkman-Forchheimer model and temperature equilibrium model was adopted to solve flow field and energy equation. Discrete Ordinate method and Homogeneous modeling of porous media absorbtion coefficient, was carried out using UDF in Fluent code. Partially filling the channel with porous medium has two advantages: it enhances the rate of heat transfer, and the pressure drop is much less than that for a heater fully filled with a porous medium.
