عنوان پایان‌نامه
مطالعه تجربی الگوهای جریان جوششی در لوله های صاف و میکروفن دار با شیب های مختلف
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1804;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45595
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- وحید حاتمی پوردهنو
- استاد راهنما
- محمدعلی اخوان بهابادی
- چکیده
- در این تحقیق، مطالعه آزمایشگاهی تغییرات الگوهای جریان و همچنین ارائه نقشه الگوهای جریان، در جوشش جابجائی اجباری بر روی جریان R-134a داخل لوله های صاف و میکروفین‌دار با شیب‌های مختلف لوله نسبت به افق صورت گرفته است ( زاویه بین بردار سرعت مبرد و سطح افقی در جهت مثلثاتی می‌باشد). دستگاه مورد استفاده در این بررسی، یک سیستم تبرید تراکمی بخار مجهز به کلیه وسایل اندازه‌گیری مورد نیاز است. این سیستم شامل یک اواپراتور تست می باشد که از یک لوله میکروفین دار یا صاف استاندارد واز جنس مس تشکیل می شود و گرمای مورد نیاز برای تبخیر مبرد a134-R در این اواپراتور به وسیله المنت حرارتی که به دور آن پیچیده شده است ، تأمین می‌شود. در انتهای اواپراتور اصلی و خروجی جریان R-134a برای مشاهده ی الگوهای جریان جوششی، نیز از یک بخش شفاف که از لوله‌ای شیشه‌ای با قطر داخلی برابر با لوله صاف یا میکروفین‌دار تشکیل شده است، استفاده می‌شود. در این مطالعه داده‌های تجربی برای قرار گرفتن لوله در هفت شیب و برای چهار سرعت جرمی متفاوت مبرد، برای لوله های صاف و میکروفین دار جمع‌آوری گردید. با استفاده از داده های بدست آمده نقشه های الگوی جریان به دو شکل، نقشه الگوی جریان استینر، دبی جرمی جریان بر حسب کیفیت بخار و نقشه الگوی جریان بر حسب اعداد بدون بعد وبر بخار و مایع برای شیب های مختلف و لوله های صاف و میکروفین دار رسم شدند.
- Abstract
- Heat exchangers in air conditioning and heat pump applications play an important role on system efficiency and physical size. Therefore, the design of an efficient heat exchanger, especially evaporators and condensers, has always been significant to equipment designers and several enhancement techniques, e.g., twisted-tape inserts, corrugated tubes and microfin tubes have been tested. These techniques can be broadly classified into two main categories, viz., active techniques and passive techniques. One of these passive techniques is the use of microfin tubes. Because of importance of microfin tubes in present work we experimentally investigated microfin tubes. The mechanisms of heat transfer augmentation in microfin and plain tubes are dependent on the flow regime of two-phase flow. The gravitational force, surface tension and the vapor-liquid interfacial shear stress are known as three dominant factors controlling the vapor and liquid distribution inside the tube. Therefore, the objective of the present investigation is to obtain information about the boiling flow patterns of R-134a inside plain and microfin tubes with different tube inclinations. All the flow patterns occurred in the test can be divided into three dominant regimes, i.e., stratified flow, stratified-wavy flow, semi-annular flow, wavy-annular flow, churn flow and annular flow. Experimental data are plotted in two kinds of flow maps, i.e., Weber number for the vapor versus weber number for the liquid flow map and mass flux versus vapor quality flow map. The transitions from one regime to another regime are identified in the flow maps.
