عنوان پایان‌نامه
بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی آزاد هوا در حفره مستطیلی حاوی آرایه فین ها با زویای مختلف
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1833;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46281
- تاریخ دفاع
- ۲۳ آبان ۱۳۸۹
- دانشجو
- اسامه قاضیان
- استاد راهنما
- مهدی اشجعی
- چکیده
- در این پایان نامه انتقال حرارت جابجایی آزاد هوا در یک محفظه بسته شامل آرایه ای از منحرف کننده های پره ای موازی مورد بررسی قرار گرفته است. این محفظه شامل یک صفحه گرم دما ثابت و یک صفحه سرد می باشد. منحرف کننده ها ی پره ای از جنس فیبر استخوان به صفحه گرم دما ثابت متصل بوده و طولی برابر عرض کانال دارند. زاویه پره های متصل می تواند از ? 0 تا ? 150 تغییر کند. صفحه های منتهی الیه بالایی و پایینی محفظه عایق بوده و دو وجه دیگر آن برای عبور نور لیزر به وسیله پنجره های مخصوص اپتیکی از جنس BK-7 پوشانده شده اند. این مسئله در حقیقت برای مدلسازی شیشه های دوجداره در ساختمان ها و عاملی برای جلوگیری از انتقال حرارت جابجایی آزاد توسط پره ها در زمستان و تابستان انجام شده است. مطالعه تجربی به کمک روش تداخل سنج نوری ماک – زندر انجام می شود. در مطالعه تجربی آزمایشات در شش اختلاف دمای بین صفحه گرم وسرد 20، 27، 39، 48، 57 و 68 و زوایای پره ها 30، 60، 90، 120 و 150 درجه بررسی می شوند. یک حالت نیز به بررسی انتقال حرارت در محفظه بدون وجود پره اختصاص دارد که همان حالت0= (زاویه پره با صفحه گرم) می باشد.دو عرض کانال (فاصله بین صفحه گرم و سرد) متفاوت نیز مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه عددی به کمک نرم افزارهای گمبیت و فلوئنت انجام شده است. در این بررسی تاثیر زاویه پره ها نسبت به صفحه گرم، عرض کانال و اختلاف دمای صفحه سرد و گرم بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که عدد نوسلت روی صفحه گرم وابسته به زاویه پره می باشد و در هر رایلی دارای یک ماکزیمم در زاویه 90 درجه می باشد. همچنین عدد نوسلت با افزایش اختلاف دمای صفحه سرد و گرم افزایش می یابد. برای فواصل مختلف صفحات گرم و سرد رفتارهای متفاوت مشاهده شده است.
- Abstract
- Natural convection heat transfer in a partially partitioned enclosure has been investigated experimentally using Mach-Zehnder Interferometry technique. The top and bottom of the enclosure are insulated while one of the vertical walls is heated isothermally. The partitions are made of wood fiber and are attached to the heated wall with angles changing from 30 to 150 degrees in different experiments. The length of each partition is equal to the width of the enclosure; therefore, dividing the enclosure to isolated cells only at 90 degree. At other angles the cells are interconnected near the cold wall. Rayleigh number based on the enclosure width is changed from 3500 to 32000. Results for the local and the average Nusselt numbers at the heated wall of the enclosure are presented and discussed for various partition angles and Rayleigh numbers. It is found that, at each Rayleigh number, there exists an optimum inclination angle which minimizes the average Nusselt number.
