عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی وعددی انتقال حرارت جابجایی مختلط در جت طولی برخورد کننده به استوانه افقی دما ثابت
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1496;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40339
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- شاهین امیری
- استاد راهنما
- مهدی اشجعی
- چکیده
- در این پایان نامه انتقال حرارت از یک استوانه همدمای افقی تحت تاثیر جت برخوردکننده طولی به طور تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ها بر روی اعداد رینولدز 120 تا 1210 و فاصله جت تا استوانه بین 2 تا 8 برابر پهنای جت متمرکز شده است. در این تحقیق از یک تداخل سنج ماخ زندر استفاده شده است. عدد نوسلت محلی با به کارگیری فریزهای بینهایت محاسبه شده که متناظر با کانتورهای همدما در میدان دمایی می باشد. حداکثر میزان انتقال حرارت محلی در نقطه سکون اتفاق افتاده و نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از جت طولی باعث افزایش انتقال حرارت از نقطه سکون تا زاویه 120 درجه می شود و برای اعداد رینولدز پایین، ضرایب انتقال حرارت در پایین دست جریان رفتاری شبیه به انتقال حرارت آزاد خواهند داشت. همچنین با افزایش فاصله جت از استوانه انتقال حرارت میانگین کاهش خواهد یافت. همچنین در این پایان نامه از مدل سازی عددی جهت بررسی رفتار جریان جابجایی مختلط در اطراف استوانه همدما استفاده شده است که در آن از معادلات مکانیک سیالات محاسباتی استفاده شده و نتایج حاصل از آن با نتایج بدست آمده از آزمایش های تجربی مقایسه شده است و پس از حصول اطمینان از صحت نتایج حاصله، میدان سرعت بدست آمده ازجریان جابجایی مختلط در اطراف استوانه همدما مطالعه شده است.
- Abstract
- An experimental and numerical study has been carried out to investigate the flow and heat transfer characteristics of a horizontal circular cylinder exposed to a slot jet impingement of air. A square-edged nozzle is mounted parallel with the cylinder axis and jet flow impinges on the bottom of the cylinder. The study is focused on low Reynolds numbers ranging from 120 to 1210, Richardson numbers of 0.02 to 1.87 and slot-to-cylinder spacing from 2 to 8 of the slot width. The flow field is greatly influenced by the slot exit velocity and the buoyancy force due to density change. A Mach-Zehnder Interferometer is used for measurement of local Nusselt number around the cylinder at degrees interval. It is observed that the average Nusselt number decreases with increasing the jet spacing and increases with rising the Reynolds number. A finite volume method utilizing a non-orthogonal curvilinear coordinate grid is used for numerical modeling. The numerical results show good agreement with the experimental results. The flow and thermal field are seen to be stable and symmetric around the cylinder over the range of parameters studied.
