بررسی آزمایشگاهی و تحلیلی انتقال حرارت در آزمایش های شار برودتی در دریاچه ها

همواره در طبیعت، انتقال حرارت در محیط‌های آبی اتفاق می‌افتد. سرمایش سطح، یکی از روش‌های انتقال حرارت در محیط‌های آبی است که در اثر وزش باد، سرد شدن محیط در طول شب و دیگر عوامل اتفاق می‌افتد و می‌تواند باعث ایجاد جریان تبادلی شود. اهمیت شناخت پدیده‌ی مذکور می‌تواند به شناخت بهتر جریان‌های تبادلی بیانجامد. در نوشتار حاضر، عوامل تأثیرگذار در شار برودتی در آزمایش‌های مدلسازی شار برودتی تعیین شده است و نتایج آزمایشگاهی با نتایج حل تحلیلی انتقال حرارت مقایسه شده است. در آزمایش‌ها از مخلوط آب و یخ درون یک مخزن گالوانیزه برای ایجاد شار برودتی استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که جرم آب، یخ و فاصله‌ی کف مخزن گالوانیزه تا سطح آب از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در شار برودتی اندازه‌گیری شده است. به منظور انجام مقایسه، یک مدل تحلیلی انتقال حرارت ارائه و عوامل ایجاد تفاوت بین نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی بررسی شدند. ناپایداری لایه‌ی سرد ایجادشده در سطح آب و نوسان‌های شار برودتی در آزمایش‌ها، مهم‌ترین عوامل ایجاد اختلاف است.