بررسی تجربی انتقال حرارت در فرایند حرارت دهی اُهمی در سیستم های دو فاز جامد-مایع

thesis
abstract

این تحقیق حرارت دهی اُهمی را به عنوان روشی نوین در سیستم های حرارت دهی در صنایع بیولوژیکی، غذایی و دارویی به خصوص در صنایع استرلیزه کردن مواد غذایی معرفی کرده است. کاربرد های صنعتی، مسیرهای تحقیقات آتی و جنبه های تجاری مختلف آن نیز بیان شده و مورد بحث قرار گرفته است.برای بررسی رفتار حرارت دهی اُهمی از محلول های هیدروکلوئیدی در سلول ایستا طی چندین مرحله استفاده شده است. ابتدا هدایت الکتریکی محلول های هیدروکلوئیدی نشاسته در غلظت های (4، 5/5، 6/33%) بررسی شد. مشخص شد که افزایش دما سبب زیاد شدن هدایت الکتریکی محلول به طور خطی با دما می شود. با افزایش غلظت ذرات جامد پراکنده در محلول هدایت الکتریکی با افزایش دما زیاد شد به طوری که در غلظت 4% کمترین و در 6/33% بیشترین هدایت الکتریکی را داشت. سپس به محلول کلرید سدیم (0/25-1%) اضافه شده تا تاثیر افزایش نمک بر هدایت الکتریکی بررسی شود. مشخص شد افزایش نمک در سیستم افزایش قابل ملاحظه ای بر هدایت الکتریکی دارد. برای بررسی اثر افزایش محتوای الکترولیتی بر پروفایل های دما-زمان و نرخ های حرارت دهی به محلول علاوه بر کلرید سدیم، اسید سیتریک نیز اضافه شد. پرفایل های دما-زمان برای محلول های کلوئیدی (4، 5/5، 8%) بدون محتوای الکترولیتی بررسی شد که مشخص شد با افزایش محتوای ذرات پراکنده درمحلول پروفایل ها با شیب بیشتر و زمان کمتری روند افزایشی دارند به طوری در غلظت 8% بیشترین شیب و کوتاهترین زمان برای رسیدن به دمای 80 درجه سانتیگراد را داشت. افزایش نمک به محلول تاثیر بالقوهای بر پرفایل های دما-زمان داشت به طوری که در محلول 3/3% همراه با 1% نمک تنها 253 ثانیه طول کشید تا به دمای 70 درجه سانتیگراد برسد و کوتاهترین زمان را برای افزایش دما از 20 تا 80 درجه سانتیگراد و بالاترین هدایت الکتریکی را داشت. تاثیر اسید بر پرفایل های دما-زمان نسبت به نمک بسیار ناچیز دیده شد.یکنواختی حرارت دهی برای تمامی محلول ها وجود داشت به طوری که دمای اندازه گیزی شده توسط ترموکپل ها در تمامی نقاط درون سلول تقریبا" یکسان دیده شد.تاثیر ولتاژ کاربردی (200،220،240،260،280،300) بر نرخ های حرارت دهی بررسی شد. افزایش ولتاژ کاربردی تاثیر عمده ای بر پرفایل های دما-زمان و هدایت الکتریکی داشت. بیشترین مقدار تراکم جریان و نرخ تولید انرژی در ولتاژ 300 مشاهده شد. در مرحله آخر از دو سلول اُهمی برای بررسی اثرات فیزیکی بر نرخ حرارت دهی استفاده شد. سلول اول در سه سطح مقطع 28/84، 23/76 و 13/85 سانتمتر مربع بررسی شد که در آن فاصله بین دو الکترود یکسان ولی سطح مقطع الکترودها متفاوت بود. در سلول دوم سطح مقطع الکترود ها یکسان و فاصله بین دو الکترود 5/59، 48/8 و27/7 سانتیمتر در نظر گرفته شد. در تغییر سطح مقطع الکترود ها تاثیر زیادی بر پرفایل های دما-زمان مشاهده نشد ولی با تغییر فاصله میان دو الکترود تاثیر زیادی بر نرخ های حرارت دهی مشاهد شد. همچنین با کاهش فاصله میان دو الکترود یکنواختی حرارت دهی بسیار زیاد مشاهده شد.گرادیان ولتاژ متاثر از فاصله تاثیر عمده ای بر نرخ های حرارت دهی داشت اما تاثیری بر هدایت الکتریکی نداشت. زمانی که گرادیان ولتاژ افزایش یافت پرفایل های دمایی با شیب بیشتری افزایش یافت.درپایان همه آزمایش ها مشخص شد که نرخ های حرارت دهی اُهمی به توزیع میدان الکتریکی وابسته بودند و یکنواختی حرارت دهی به غلظت جریان و شکل هندسه سیستم بستگی داشت.

similar resources

انتقال حرارت در جریان پیوستۀ دوگانۀ دو مایع امتزاج‌ناپذیر

In this study, heat transfer coefficients are measured for diesel-water two-phase flow in a horizontal pipe for dual continuous, dispersion of oil in water and dispersion of water in oil flow patterns. Flow patterns are observed using high speed photography for diesel-water mixture and two phase heat transfer data are obtained under a uniform heat flux boundary condition. The test section is a ...

full text

ارزیابی تجربی روش های انتقال حرارت معکوس

در این مطالعه کاربرد روش هدایت حرارتی معکوس با استفاده از دماهای اندازه‌گیری شده از مدل‌های آزمایشگاهی، به‌منظور تخمین پارامترهای مطلوب انتقال حرارت بررسی شده است. برای تحقق این مهم دو آزمایش کلاسیک انتقال حرارت طراحی شده که دماهای اندازه‌گیری شده در این دو آزمایش به‌عنوان ورودی الگوریتم انتقال حرارت معکوس کاربرد دارد؛ در آزمایش اول شار حرارتی و در آزمایش دوم ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی، مجهولا...

full text

انتقال حرارت در جریان پیوستۀ دوگانۀ دو مایع امتزاج ناپذیر

در این بررسی، ضرایب انتقال حرارت برای جریان دوفازی گازوئیل-آب در یک لولۀ افقی برای الگوهای جریان پیوستۀ دوگانه، نفت پراکنده در آب و آب پراکنده در نفت اندازه گیری شد. الگوهای جریان به وسیلۀ عکس برداری سرعت بالا برای مخلوط گازوئیل-آب مشاهده شد و داده های انتقال حرارت دوفازی تحت شرط مرزی شار حرارتی یکنواخت به دست آمد. قسمت آزمایش یک لوله با قطر داخلی 1/1 میلی متر و با طول 8/1 متر بود. عدد رینولدز ...

full text

بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری نانوسیال در لوله انحنادار

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی اجباری آب و نانو‌سیال آب – آلومینا در لوله های خمیده دما ثابت در محدوده دین 98/81 تا 29/749 بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مطالعات انجام‌شده، انتقال حرارت جابجایی اجباری نانو‌سیال در لوله‌های خمیده با نسبت انحناهای مختلف و با دمای سطح ثابت بطور کامل بررسی نشده و مطالعات عمیق‌تری در این خصوص نیاز است. در این آزمایش آب و نانو‌سیال آب – آلومینا ...

full text

بررسی تجربی انتقال حرارت جابه‌جایی دوغاب مواد تغییر فاز درون لوله‌ای همراه با پره‌های پروانه‌ای

در این مطالعه به بررسی اثر اضافه نمودن مواد تغییر فاز به سیال پایه آب و تولید دوغاب مواد تغییر فاز، پرداخته شد. بدین منظور یک دستگاه آزمایشگاهی آماده شد و مورد استفاده قرار گرفت. بخش اصلی این دستگاه شامل لوله‌ ای بود که دوغاب مواد تغییر فاز از دورن آن عبور داده می‌ شود. این لوله با سطح مقطع دایره‌ ای می‌ باشد که تحت شار حرارتی ثابتی قرار دارد و مجهز به 6 حسگر دما برای اندازه‌ گیری دمای دیواره و...

full text

مطالعه تجربی انتقال حرارت در جریان دو فازی گاز- جامد

انتقال حرارت گاز-جامد کاربرد زیادی در پارهای از مسایل مهندسی دارد به عنوان نمونه به کوره های ذغال سنگ جریان خشک کن های پاششی آلودگی هوا بسترهای شناور اشاره می شود لذا این زمینه نیازمند مطالعات نظری و تجربی بیشتری است. در این پژوهش به بررسی تجربی انتقال حرارت گاز-جامد پرداخته شده است در واقع در این تحقیق سعی شده است با ساخت یک دسگاه آزمایشگاهی دارای جریان گاز-جامد به بررسی پارامترهای موثر در ان...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023