بررسی تحلیلی فین با سطح مقطع غیر یکنواخت و رسانش گرمایی وابسته به دما
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران
- نویسنده مازیار رستمیان
- استاد راهنما داود دومیری گنجی مفید گرجی بندپی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
با توجه به اینکه انتقال حرارت کاربرد زیادی در رشته های مختلف علوم دارد، مانندکاربرد اساسی آن در سینک حرارتی الکتریکی، لازم است به دلیل محدودیت های فضایی و فیزیکی در سیستم های الکتریکی، از سطوح گسترده فرورفته و یا برجسته استفاده شود. هدف اصلی استفاده از این سطوح، افزایش انتقال حرارت از طریق افزایش سطح است. در نتیجه بهترین سطح گسترده (فین) آن است که بیشترین انتقال حرارت یا به عبارتی بیشترین اختلاف دما را فراهم سازد. نکته بسیار مهم این است که در عمل، فین مناسب باید همزمان با قابلیت انتقال حرارت بالا که بستگی به جنس و شکل آن دارد، دارای کمترین مقدار ماده مصرفی باشد تا ساخت و در نتیجه کاربرد آن کمترین هزینه ممکن را داشته باشد. این دو نکته در مورد یک فین به صورت ساده قابل بررسی نیست، بلکه باید بهینه ترین حالتی را پیدا کرد که در آن این شرایط به طور همزمان لحاظ گردد. در این پروژه، فین هایی به شکل مخروطی با سطح پایه و طول ثابت مورد بررسی قرار گرفته اند. معادله سطح جانبی و سطح مقطع فین به صورت توابعی تعریف شده اند که فین های گوناگونی را دربرمی گیرند. از طرفی ضریب انتقال حرارت هدایتی وابسته به دما در نظر گرفته شده و در طول فین با دما تغییر می کند. بعد از بی بعد سازی، معادله دیفرانسیل کلی یک بعدی که دارای درجه غیر خطی بالایی می باشد، به روش اغتشاشی هموتوپی حل تحلیلی شده است. برای تحقیق صحت و دقت این حل، جواب ها در چند حالت خاص با جواب حاصل از حل عددی به روش رانژ-کوتا مقایسه شده است. بعد از بدست آوردن معادله دیفرانسیل دما و حل تحلیلی-پارامتریِ آن، معادله کلی دما حاصل گردید. این معادله به صورت پارامتری و برحسب متغیر مستقلِ طول، ضریب انتقال حرارت هدایتی، ضریب انتقال حرارت جابجایی از سطح فین و مهمتر از همه پارامتر نمایانگر پروفایل فین بیان شده است. با استفاده از معادله دما انتقال حرارت کلی فین محاسبه شد و سپس با محاسبه انتقال حرارت در پایه فین و همچنین حجم آن، بهینه ترین پروفایل برای فین تعیین گردید. این پروفایل بهینه معرف هندسه ای است که در آن کمینه بودن حجم و بیشینه بودن شار حرارتی به طور همزمان لحاظ شده اند. در انتها بازده فین نیز بر حسب متغیر مستقل طول، ضریب انتقال حرارت هدایتی متغیر، ضریب انتقال حرارت جابجایی از سطح فین و پارامتر شکل فین بدست آمد. یکی از مهمترین یافته های این تحقیق آن است که پروفایل بهینه، که البته به مشخصات حرارتی فین و دیگر پارامترهای آن بستگی دارد، پروفایل فین سهموی کاو است.
منابع مشابه
توسعه مدل توزیع دما و شار گرمایی در یک مقطع عمقی چندلایه با درنظرگرفتن مؤلفههای تولید گرما و رسانش گرمایی
بخش قابلتوجهی از گرمای مشاهده شده در سطح زمین، در مرکز زمین تولید میشود و بخشی دیگر نیز حاصل واپاشی مواد پرتوزا در پوسته است. این گرما با روشهای هدایت و همرفت، به سطح زمین منتقل میشود. دانستن شیب حرارتی زمین میتواند در برآورد میزان بلوغ و دگرگونی مواد آلی هیدروکربنزا و برآورد سن نسبی هیدروکربنزایی سنگ منشأ مفید باشد. اهمیت محاسبه توزیع دما و شار گرمایی در زمین آنجا مشخصتر میشود ک...
متن کاملمقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure
کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...
متن کاملماتریس سختی دقیق تیرهای منحنی با مقطع غیر یکنواخت
در این مقاله، ماتریس سختی دقیق تیرهای منحنی با مقطع غیریکنواخت از روش مستقیم محاسبه شده است. المان در نظر گرفته شده دارای دو گره و دوازده درجه آزادی، تحت تاثیر سه نیرو و سه گشتاور در هر گره می باشد. هر مقطع از تیر تحت تاثیر بارهای خمشی ، پیچشی ، برشی و محوری تغییر شکل میدهد. عدم انطباق مرکز برش و مرکز سطح در مقطع تیر در نظر گرفته شده است. منحنی مرکز سطح میتواند هرگونه انحنای دلخواهی در فضا داشت...
متن کاملتعیین موقعیت بهینه مهاربازویی و کمربند خرپایی در سازه های بلند مرتبه با سطح مقطع غیر یکنواخت
در این مقاله، محل بهینه سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در ارتفاع سازه های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی و هسته مرکزی همراه با مهار بازویی و کمربند خرپایی با احتساب تغییرات ممان اینرسی قاب محیطی در ارتفاع مورد بررسی قرار گرفته است. سازه قاب محیطی و هسته مرکزی بر اساس روش پیوسته با یک تیر طره با مقطع قوطی شکل مدل شده است. اثر مهار بازویی و کمربند خرپایی بر روی هسته مرکزی به صورت فنر پیچشی در ...
متن کاملبررسی تحلیلی و عددی تیرهای ساندویچی هدفمند تحت بار موضعی و خواص وابسته به دما
تحلیل تیر های ساندویچی با رویه های هدفمند تحت بارهای موضعی از نوع فرورفتگی (indentation) در شرایط دمایی مختلف انجام شده است. برای رویه های هدفمند از تئوری برشی مرتبه اول و برای توزیع خواص در رویه ها از توابع توانی استفاده شده و تمامی خواص وابسته به دما می باشند. دو مقیاس طول انتشار بار برای تیر ساندویچی مذکور تعریف و در شرایط مختلف به صورت تحلیلی و همچنین با استفاده از المان محدود (ANSYS) م...
متن کاملماتریس سختی دقیق تیرهای منحنی با مقطع غیر یکنواخت
در این مقاله، ماتریس سختی دقیق تیرهای منحنی با مقطع غیریکنواخت از روش مستقیم محاسبه شده است. المان در نظر گرفته شده دارای دو گره و دوازده درجه آزادی، تحت تاثیر سه نیرو و سه گشتاور در هر گره می باشد. هر مقطع از تیر تحت تاثیر بارهای خمشی ، پیچشی ، برشی و محوری تغییر شکل میدهد. عدم انطباق مرکز برش و مرکز سطح در مقطع تیر در نظر گرفته شده است. منحنی مرکز سطح میتواند هرگونه انحنای دلخواهی در فضا داشت...
متن کاملمنابع 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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023