حل بسته انتقال گرمای جابجایی اجباری سیال قانون توانی درون لوله‌های هم‌دما

نویسندگان

  • سیدضیا دقیقی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
  • محمود نوروزی دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
چکیده مقاله:

در مقاله حاضر انتقال گرمای جابجایی اجباری سیال غیرنیوتنی قانون توانی درون لوله ‌هم‌دما به‌صورت تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. جواب‌‌های تحلیلی برای جریان‌های درحال توسعه گرمایی و نیز کاملا توسعه یافته قانون توانی ارائه شده است. در جریان در حال توسعه گرمایی، جواب معادله انرژی به روش جداسازی متغیرها، یک دستگاه معادله دیفرانسیل همگن به صورت اشتورم لیوویل می‌باشد. توزیع دمای جریان قانون توانی درون لوله برای نخستین بار برای دو حالت رقیق‌ شونده n=0.2 و نیوتنی n=1  به‌صورت حل‌ بسته ارائه شده است. نمودار حاصل از ترسیم عدد ناسلت محلی بر حسب طول بی‌بعد لوله برای هر دو حالت بررسی شده، بیان‌گر این واقعیت است که با افزایش شاخص قانون توانی، عدد ناسلت کاهش می‌یابد. برای جریان کاملا توسعه‌یافته قانون توانی، با حل معادله انرژی در نهایت یک معادله دیفرانسیل معمولی همگن مرتبه دوم حاصل شده است که در آن توزیع دمای جریان به روش آنالیز مودال به‌دست آمده است. نتایج نشان می‌دهد که عدد ناسلت و دمای بیشینه با افزایش شاخص قانون توانی کاهش می‌یابند که به معنای کاهش انتقال گرما در لوله می‌باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تاثیر چین خوردگی متفاوت بر میزان آهنگ انتقال گرمای جابجایی طبیعی درون یک حفرۀ مربعی

جابجایی طبیعی دوبعدی جریان لایه‌ای تراکم ناپذیر در داخل یک حفرۀ مربعی با وجود چین خوردگی های متفاوت در دیوارۀ پایینی، با روش المان محدود در نرم افزار comsol بررسی شده است. دیواره های بالا و پایین عایق بوده، دیواره چپ در دمای ثابت   و دیواره راست در دمای ثابت  (  ) نگه داشته شده است. در این تحقیق حفره هایی با چین خوردگی های متفاوت با شکل های مستطیلی، ذوزنقه ای، مثلثی و سینوسی برای دامنه های مختل...

متن کامل

اثرات تلفات لزجت بر انتقال گرمای جابه‌جایی اجباری نانوسیال درون یک میکروکانال با حضور میدان مغناطیسی

در این پژوهش اثرات تلفات لزجت بر انتقال گرمای جابه‌جایی اجباری لایه­ای نانوسیال آب- اکسید آلومینیومدرون میکروکانال صفحه موازی با حضور میدان مغناطیسی به‌ صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. میکروکانال از دو صفحه موازی تشکیل‌شده است و در ناحیه میانی میکروکانال دیوارها تحت شار گرمایی و میدان مغناطیسی یکنواخت می‌باشند. معادلات بقاء جرم، مومنتوم و انرژی در حالت دو بعدی به روش تفاضل محدود مبتنی بر ح...

متن کامل

تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری سیال غیر نیوتنی در مخازن همزده با همزن توربینی زاویه‌دار

تاکنون ضریب انتقال حرارت برای تعدادی از سیالات غیر نیوتنی در مخازن همزده با ترکیبهای مختلفی از مخزن و همزن بررسی شده است . کاربرد گسترده مخازن همزده در صنایع ، کاربردهای ویژه ای از قبیل واکنش های پلیمری گرمازا ، ساخت لاک های مختلف که نیاز به گرمایش دارند ، گرمایش سیالات مختلف غیر نیوتنی بمنظور کاهش گرانروی یا اختلاط موثر آنها و غیره همگی نشان از اهمیت تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی در این مخا...

متن کامل

بررسی تجربی ضریب انتقال گرمای جابجایی اجباری نانوسیال در مبدل‌های حرارتی دو لوله ای و صفحه ای

نانو سیالات، سوسپانسیونی از ذرات جامد با اندازه و ابعاد نانو متر در سیال مبنا هستند. بارزترین خصوصیت نانوسیال‌ها، افزایش خواص گرمایی، مانند ضریب انتقال گرمای جابجایی نسبت به سیال پایه است. در این پژوهش، نانو ذرات آلومینیم اکسید و مس اکسید در سیال پایه اتیلن گلایکول در درصد وزنی 1-1/0 تهیه شده است. ضریب انتقال گرمای جابجایی اجباری نانوسیال در جریان آشفته در مبدل دو لوله‌ای و مبدل صفحه‌ای در مقیا...

متن کامل

انتقال حرارت جابجایی طبیعی درون یک محفظه بسته مربعی حاوی یک پره انعطاف‏پذیر

اثر حضور یک پره انعطاف‏پذیر بر روی انتقال حرارت جابجایی طبیعی درون یک محفظه بسته مربعی بررسی شد. یک پره انعطاف‏پذیر نازک با زاویه انحراف o30 نسبت به محور افقی، بر روی دیواره عمودی گرم سمت چپ، درون محفظه بسته قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان آرام، انتقال حرارت سیال و تغییر شکل پره انعطاف‏پذیر با لحاظ نمودن برهم‏کنش میان جریان سیال- سازه و با بهره‏گیری از روش شبکه متحرک لاگرانژی- اویلری (ALE...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 48  شماره 4

صفحات  133- 142

تاریخ انتشار 2019-01-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023