عنوان پایان‌نامه
بررسی تأثیر میدان الکتریکی بر انتقال حرارت و افت فشار جریان دوفاز گاز- مایع
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3411;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77610;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3411;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77610
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- شهاب زراعتی دیزجه
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی, پدرام حنفی زاده
- چکیده
- در این پژوهش تأثیر میدان الکتریکی با ولتاژ بالا بر روی جریان دوفاز گاز – مایع لایه ای از مبرد کاربردی R134a مورد بررسی قرار می گیرد و تغییرات حاصل از اعمال میدان، که اصطلاحاً به آن-ها اثر الکتروهیدرودینامیک گفته می شود، بر روی الگوی جریان دوفاز، انتقال حرارت جریان و افت فشار آن مشخص می گردند. جهت دست یابی به این هدف، یک مبدل پوسته- لوله شامل یک میله فلزی محوری در مرکز آن به عنوان الکترود، مدل‌سازی و شبکه بندی می شود و جریان دو فاز عبوری در آن به همراه تأثیر الکتروهیدرودینامیک بر این جریان به روش عددی حجم محدود شبیه سازی و تحلیل می گردد. پس از اعتبارسنجی از روش حل، نتایج مربوط به الگوی جریان، زمان گذر جریان از حالت گذرا، انتقال حرارت و افت فشار جریان درون مبدل ارائه می شود. همچنین به جهت مشخص کردن تأثیر پارامترهای ولتاژ اعمالی، سرعت جرمی کل، کسر حجمی ورودی و قطر الکترود محوری، با تغییر هر یک از این پارامترها و ثابت نگه داشتن سایر پارامترها تأثیر هر یک از آن ها در انتقال حرارت و افت فشار ارائه می شود و مورد بحث قرار می گیرد. در پایان نتایج حاصله جمع بندی و گزارش می گردند. واژه‌های کلیدی: الکتروهیدرودینامیک، جریان دوفاز گاز – مایع، مبرد R134a، روش حجم محدود، الگوی جریان، انتقال حرارت، افت فشار.
- Abstract
- The effects of high voltage DC electric field on flow pattern, heat transfer and pressure drop of refrigerant R134a stratified gas-liquid two-phase flow, which are known as electrohydrodynamics (EHD) effects, were numerically investigated throughout this study. To reach this goal, a shell and tube heat exchanger containing a metal axial rod was simulated and a proper structured mesh was generated for it. Afterward, an electrohydrodynamics induced two phase flow passing through the tube was investigated and analyzed using finite volume method. The solving method was validated and the results, which were about flow pattern, semi steady state condition interval, heat transfer enhancement and pressure drop, were reported. Besides, for understanding the effects of each main parameters such as applied voltage, total mass velocity, inlet void fraction and axial electrode diameter, by varying each of these parameters while the rest were fixed and studying the results, the effect of each one on heat transfer and pressure drop of the flow were presented. Keywords: electrohydrodynamics (EHD), gas-liquid two-phase flow, refrigerant R134a, finite volume method, flow pattern, heat transfer enhanement, pressure drop.
