تحلیل عددی جریان و مکانیزم تولید حرارت در یک لوله تشدید هارتمن- اسپرنجر

Authors

حسن کریمی

بابک افضلی

abstract

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 می پردازد. روش کار بدین ترتیب است که ابتدا با توجه به شناخت فیزیکی از مسأله، مدل عددی مناسب تولید شده و سپس با انجام مراحل حل عددی، نتایج حاصله در بخش های مختلف جریان مورد تحلیل قرار می گیرند. نتایج این تحلیل ها تطابق قابل قبولی با آزمایشات انجام شده دارد. نتایج نشان می دهد که فرآیند از دو بخش گذرا و شبه پایدار تشکیل شده است. در بخش گذرای جریان، تغییرات به مراتب شدیدتر از بخش شبه دائم است. میزان تولید و اتلاف حرارت در هر یک از این دو بخش با دیگری متفاوت است. در مجموع عامل اصلی تولید حرارت، عبور موج های تراکمی از نقاط درون لوله تشدید است که به طور دوره ای تکرار می شوند. همچنین مکانیزم اصلی اتلاف حرارت، جابجایی جرم و انتقال حرارت از دیواره های لوله است. تحلیل های انجام گرفته منجر به افزایش آگاهی از مکانیزم جریان و تولید حرارت درون لوله تشدید هارتمن-اسپرنجر شده و ابهامات موجود را کاهش می دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی موردی اثر پارامترهای فیزیکی لوله تشدید هارتمن- اسپرنجر مخروطی بر جریان داخلی و عملکرد حرارتی دستگاه

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...

full text

تحلیل عددی انتقال حرارت در لوله با توئی متخلخل تحت جریان پالسی

در این نوشتار جریان پالسی و انتقال حرارتِ ناشی از آن در لوله‌یی با توئی متخلخل، با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. در این توئیِ متخلخلِ چسبیده به جداره، جریان با استفاده از مدل نیمه‌تجربیِ برینکمن ـ فرچ‌مایر (بسطی از مدل دارسی) مدل شده است. اثرات عدد دارسی، ضخامت لایه‌ی متخلخل، نسبت هدایت حرارتی مؤثر، و نیز فرکانس و دامنه‌ی پالس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش ض...

full text

حل عددی اثر افزایش دمای دیواره بر جریان و انتقال حرارت در لوله حرارتی نوسانی

در این مقاله اثرات افزایش اختلاف دمای دیواره‌ها (یا اختلاف دمای متوسط بین اواپراتور و کندانسور) و میزان شارژ مایع بر جریان نوسانی درون یک لوله مینیاتوری شکل دو انتها بسته به قطر 5/1 میلی‌متر، بررسی شده است. معادلات حاکم با اعمال قوانین بقای جرم، اندازه حرکت و انرژی برای راب‌ مایع و توده‌های بخار به دست آمده‌‌اند. برای گسسته‌سازی معادلات و حل عددی‌ آنها از روش تفاضل محدود صریح استفاده شده است. ن...

full text

شبیه سازی عددی انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش غیرنیوتنی نانوسیال در یک لوله افقی مدور

در این مقاله، انتقال حرارت جابه جایی در جریان مغشوش یک نانوسیال غیرنیوتنی درون لوله ای افقی و مدور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و حل عددی معادلات بقای جرم، بقای ممنتوم و بقای انرژی بررسی می شوند. برای این منظور از نانوسیالی غیرنیوتنی متشکل از سیال غیرنیوتنی محلول نیم درصد وزنی کربوکسی متیل سلولز (CMC) در آب و نانوذرات Al2O3 استفاده شده است. در این تحقیق اندازه متوسط نانوذرات ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 15

issue 7 2015

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023