بررسی موردی اثر پارامترهای فیزیکی لوله تشدید هارتمن- اسپرنجر مخروطی بر جریان داخلی و عملکرد حرارتی دستگاه
نویسندگان
چکیده
لوله هارتمن-اسپرنجر دستگاهی است که در آن جریان جت فرومنبسط وارد لوله ای با انتهای بسته میشود که در فاصله مشخصی از نازل قرار گرفته است. در شرایط خاص، تولید حرارت متمرکز درون لوله قابل مشاهده است که منجر به افزایش دمای سریع درون لوله می شود و می تواند در کاربردهای مهندسی نظیر آتش زنه های آکوستیکی مورد استفاده قرار بگیرد. در پژوهش حاضر، عملکرد حرارتی دستگاه برای مجموعه ای از شش نمونه مختلف از لوله های تشدید با پارامترهای فیزیکی متفاوت مورد تحلیل قرار گرفته است. پارامترهای تغییر یافته عبارتند از جنس لوله، طول لوله، فاصله لوله از نازل و شرایط دیوار انتهای لوله که می تواند بصورت کاملاً بسته و یا همراه با یک سوراخ ریز برای استخراج گاز داغ باشد. در تمامی نمونه ها، شکل داخلی لوله بصورت مخروطی انتخاب شده است. مدل سازی عددی در کنار آزمایشات تجربی بر روی این نمونه ها انجام گرفته و نتایج برای بررسی تأثیر پارامترهای مذکور بر دمای قابل حصول در انتهای لوله و مکانیزم داخلی جریان مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مهمترین عامل افزایش دما، وجود جریان نوسانی همراه با عبور امواج شوک قوی درون لوله است. با تغییر فاصله لوله و نازل، جریان نوسانی حذف شده و اثری از افزایش دما مشاهده نمی شود. وجود یک سوراخ ریز در انتهای لوله همچون استفاده از لوله های کوتا ه تر، باعث کاهش دمای قابل دستیابی درون لوله می شود. فرکانس نوسانات برای لوله های بلندتر نزدیک به فرکانس تشدید لوله است. همچنین استفاده از مواد با ضریب انتقال حرارت پایین، سبب افزایش دما درون لوله خواهد شد.
منابع مشابه
تحلیل عددی جریان و مکانیزم تولید حرارت در یک لوله تشدید هارتمن- اسپرنجر
لوله تشدید هارتمن-اسپرنجر دستگاهی است که در آن یک جت فرومنبسط وارد لوله ای با انتهای بسته می شود که در فاصله ای مشخص از دهانه خروجی نازل قرار دارد. با توجه به بسته بودن انتهای لوله و تداوم جریان جت، تحت شرایط خاصی این جریان می تواند منجر به تولید حرارت و افزایش دمای قابل توجه در گاز به دام افتاده داخل لوله شود. پژوهش حاضر به تحلیل عددی جریان در فازهای مختلف فرآیند نوسانی در یک لوله تشدید نمونه ...
متن کاملطراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی دستگاه آتش زنه گاز دینامیکی بر مبنای اصول کاری لوله هارتمن اسپرنجر
در این پژوهش به طراحی و ساخت آتش زنه گازدینامیکی، بر مبنای اصول عملکردی لوله هارتمن اسپرنجرپرداخته شده است. برای حصول شناخت بهتر در خصوص عملکرد دستگاه، یک نمونه آزمایشگاهی از آن به عنوان منبع تولید حرارت ساخته شد.در آزمایشات انجام گرفته به کمک این دستگاه پارامترهای موثر بر عملکرد حرارتی لوله هارتمن اسپرنجر از قبیل عمق لوله، قطر لوله، قطر نازل، عمق لوله، شکل لوله، فاصله دهانه لوله از نازل، جنس ل...
بررسی افزایش طول لوله بر عملکرد لوله های حرارتی ترموسیفون
امروزه لوله های حرارتی به عنوان ابررسانا ها می توانند نقش اساسی در انتقال حرارت ایفا کنند که با توجه به نوع کاربرد در اندازه های مختلف طراحی می شوند . لوله گرمایی وسیله ای برای انتقال حرارت با ضریب هدایت گرمایی خیلی بالا می باشد که انرژی گرمایی را به وسیله تبخیر و میعان یک سیال عامل با افت دمای ناچیز منتقل می کند . هنگامی که گرما به ناحیه تبخیر می رسد سیال عامل تبخیر می شود و یک گرادیان فشار در...
متن کاملبررسی اثر قطر ناحیة فتیله در عملکرد حرارتی لوله گرمایی
در این مقاله لوله گرمایی در حالت دو بعدی، با جریان آرام، پایا، و تراکم ناپذیر شبیه‌سازی و تحلیل شده است. به منظور بررسی حرکت شاره (سیال) در ناحیه فتیله، از قانون دارسی استفاده شده و در ناحیه بخار، معادلات انرژی، پیوستگی و ناویر استوکس حل شده است. نتایج نیمرخ دما بر روی دیواره لوله گرمایی و نیز اندازه فشار و سرعت در محور جریان بخار با درصد خطای 2/0 با نمونه های آزمایشگاهی اعتبار سنجی شده است. اث...
متن کاملبررسی و مقایسه اثر نانو سیالات مختلف بر عملکرد گرمایی لوله حرارتی
لوله حرارتی از وسایل موثر در انتقال حرارت می¬باشد که از راههای بهبود عملکرد آن، استفاده از نانوسیالات که از پراکنده¬سازی ذرات با ابعاد نانو در سیال پایه به دست می¬آید، به عنوان سیال عامل می¬باشد. در تحقیق حاضر، به مدلسازی عددی عملکرد گرمایی لوله حرارتی استوانه¬ای هنگام استفاده از نانوسیالات مختلف پرداخته شده است. سه نوع نانوسیال استفاده شده، حاوی ذرات اکسید آلومینیوم، اکسید مس و نقره می¬باشند ک...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسجلد ۱۶، شماره ۶، صفحات ۱۸۹-۱۹۸
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023