عنوان پایان‌نامه
طراحی آزمایش جهت تخمین ضریب انتقال حرارت جوشش محلی در داخل کانال
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3035;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70051
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- نورالدین سخاوی
- استاد راهنما
- فرشاد کوثری
- چکیده
- بهبود قابل توجه در وسایل میکروالکترونیک با افزایش تولید حرارت همراه بود به همین دلیل سیستم های سرمایش جوششی جدید مختلفی توسعه یافتند و نیازمند تحقیقات گسترده ای برای جریان جابجایی واداشته در مینی کانال ها میباشد. نانوسیال ها افزایش قابل توجهی در شارحرارتی بحرانی بخصوص در غلظت بسیار کم نانوذرات از خود نشان می دهند. هدف در این پایان نامه، ارائه یک روش انتقال حرارت معکوس جهت تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی محلی در جریان جوششی در کانال ها برای آب خالص و نانوسیال مس با سه نوع غلظت مختلف ذرات: mg/l ،mg/l 10 و mg/l 50 می باشد. روش تخمین متوالی تابع بک برای حل مسئله معکوس و تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی استفاده شده است. گام زمانی مناسب، محل انتخاب سنسورهای دمایی، جنس کانال مورد استفاده و تعداد دمای آتی استفاده شده از جمله پارامترهایی هستند که در این مطالعه جهت طراحی بهینه آزمایش مورد توجه قرارگرفته اند. عدم قطعیت در تخمین ضریب انتقال حرارت با استفاده از خطاهای بایاس و واریانس محاسبه شده است. نتایج آزمایش عددی، اختلاف 11% برای آب خالص، 14% برای نانوسیال با غلظت mg/l5، 8% برای نانوسیال با غلظت mg/l10 و 9% برای نانوسیال با غلظت mg/l50 را با جواب های واقعی نشان می دهد که مبین دقت خوب روش انتقال حرارت معکوس در تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی موضعی در جریان جوششی است. واژه‌های کلیدی: ضریب انتقال حرارت جابجایی، جوشش، روش تخمین متوالی تابع، نانو سیال
- Abstract
- A significant improvement in the performance of microelectronic devices is accompanied by the increase in heat generation. For this reason, various new boiling cooling systems have been developed and required the extensive investigations for convective flow boiling in microchannels and minichannels. The purpose of this thesis is to present an inverse heat conduction method used for determining the local convective boiling heat transfer coefficient in mini channels for pure water, copper nanofluid with using three different concentrations of nanoparticles: 5 mg/L, 10 mg/L and 50 mg/L. Sequential function specification method is used to solve the IHCP and estimate the convective heat transfer coefficient. In this study several parameters such as: appropriate time step, sensors location, material of channel and r future time in sequential function specification have been investigated to design experimental setup. The uncertainties in the estimated heat transfer coefficient are calculated using Bias and Variance errors. The results of numerical experiments Show 11%, 14%, 8%, 9% difference for pure water, copper nanofluid with concentrations of nanoparticles: 5 mg/L, 10 mg/L and 50 mg/L respectively. Results Show that IHCP has good accuracy to estimate local convective boiling heat transfer coefficient. Keywords: Convective Heat Transfer Coefficient, Boiling, Sequential Function Specification, Nanofluid
