تعیین آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت برای جریان های دوفازی در لوله های افقی و مدلسازی آن با استفاده از شبکه های عصبی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی
- نویسنده نجمه سبحانی فر
- استاد راهنما هجیر کریمی محمودرضا رحیمی
- سال انتشار 1392
چکیده
جریان دو فازی پدیده جریان همزمان دو فاز سیال مختلف از میان یک مجرا می باشد. جریان دو فازی در بیشتر فرآیندهای تولیدی وجود دارد و به طور همزمان سیال های گوناگونی را می توان بکار برد، مثل آب-هوا، روغن-آب، ذرات کربن-بخار که عموماً فازهای گاز و مایع اجزای رایج این نوع جریان ها می باشند. جریان دوفازی گاز-مایع در لوله ها، بطور معمول در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از قبیل چاه های نفت و خطوط لوله، رآکتورهای شیمیایی و هسته ای، تأسیسات تولید نفت کندانسورها و جوش آورها و ... مشاهده شده است. طراحی قابل اطمینان چنین سیستم هایی نیازمند دانش و درک کاملی از مکانیزم جریان دوفازی مثل توزیع فاز الگوهای جریان، ضرایب انتقال حرارت و افت فشار در نرخ های گوناگون جریان گاز- مایع می باشد. به خوبی مشخص است که مورفولوژی جریان دوفازی اغلب یک نقش حیاتی در تعیین انتقال جرم و انتقال حرارت در طول تغییر فاز فرآیندهای انتقال حرارتی ایفا می کند. ضریب انتقال حرارت دو فازی به شدت تحت تأثیر عدد رینولدز است. افزایش ضریب انتقال حرارت متناسب با افزایش عدد رینولدز و همچنین تغییر الگوهای جریان دو فازی است. بنابراین تحقیق در مورد ویژگی های الگوهای جریان دو فازی، برای درک بهتر مکانیزم های اصلی انتقال حرارت در کانال ها اساسی است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تجربی الگوهای جریان و ضریب انتقال حرارت جریان دوفازی و مدلسازی آن با استفاده از شبکه عصبی در لوله افقی می باشد. آزمایش بر روی جریان دوفازی آب/هوا در یک لوله افقی به طول 2 متر، قطر داخلی 35/10میلی متر و ضخامت 3/2 میلی متر مورد بررسی قرار گرفته است. جریان دوفازی مورد آزمایش در معرض شار حرارتی یکنواخت w 900 قرار گرفته و محدوده رینولدز ظاهری مایع بین 956 تا 11955 و رینولدز ظاهری گاز بین 645 تا 25799 می باشد. طی آزمایش در ورودی و خروجی لوله دو عدد حسگر حرارتی نصب شده است. علاوه بر این در فاصله های معین (بصورت نسبت طول به قطر لوله) x/d=10/200,30/200,… تعداد هفت عدد حسگرهای حرارتی روی سطح لوله تعبیه شده است. بدین ترتیب با عبور جریان دوفازی از ناحیه آزمایش، دمای آن در 9 مکان اندازه گیری می شود، سپس ضریب انتقال حرارت بر اساس دماهای تجربی محاسبه شده و الگوهای جریان ثبت و نقشه الگوهای جریان دوفازی و ضریب انتقال حرارت بر حسب اعداد بی بعد ارائه شده است. در نهایت برای پیش بینی انواع رژیم ها و مقادیر ضریب انتقال حرارت با استفاده از شبکه های عصبی مدلسازی صورت گرفته و با مقادیر تجربی مقایسه شده است.
منابع مشابه
مطالعه آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت در جریان دوفازی مایع-مایع در لوله افقی
جریان دوفازی پدیده جریان همزمان دوفاز سیال مختلف از میان یک مجرا می باشد. جریان های دوفازی مایع-مایع، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از قبیل انتقال نفت، پالایش نفت، فرآیندهای پتروشیمی، رآکتورهای شیمیایی، فرآیند استخراج مایع-مایع، فرآیند بیوتکنولوژی و ... ظاهر می شوند. طراحی قابل اطمینان چنین سیستم هایی نیازمند دانش و درک کاملی از مکانیزم جریان دوفازی مثل توزیع فاز الگوهای جریان، ضرایب انتقال حرار...
15 صفحه اولمدلسازی لوله های انتقال گاز با شبکه های عصبی مصنوعی به منظور تشخیص عیوب آنها
این مقاله معرفی رویکرد جدید برای عیب یابی خطوط لوله انتقال گاز با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی به کمک امواج مکانیکی است که این روش بسیار ارزان تر و آسان تر از روش اولتراسوند است. که در حال حاضر مشغول به کارمی باشد. این خطوط معمولا در شرایط محیطی سخت و دور از دسترس و در مسافت های طولانی قرار دارند و استفاده از سیستم های که بصورت آنی و دقیق بتوانند عیب ها و نشتی های این لوله را گزارش دهند حیاتی ...
متن کاملپیشبینی الگوهای جریان دوفازی افقی مایع- مایع با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
یکی از مهم ترین پارامترهای جریان دوفازی مایع- مایع الگوی جریان است. با این وجود، مدل جامع و دقیقی برای پیش‌بینی آن موجود نیست. در این مقاله، از شبکه‌های عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی الگوهای جریان افقی مایع- مایع استفاده شد. شبکه‌های عصبی به‌کار رفته، پس انتشار پیش خور (FFBP) و شبکه عصبی احتمالی (PNN) است. با استفاده از 13 نقشه الگوی جریان مایع- مایع مختلف موجود در نوشتگان علمی، تعداد 1912 داده...
متن کاملبررسی تأثیر به کارگیری افزاینده های انتقال حرارت برضریب انتقال حرارت در جریان دوفازی آب ـ هوا در الگوی حبابی
در سال‌های اخیر فناوری ازدیاد انتقال حرارت به طور گسترده ای در مبدل های حرارتی برای استفاده در فرایندهای گوناگون صنعتی به‌کار گرفته می شود. با استفاده از این فناوری نیاز به افزایش تعداد مبدل های حرارتی در یک مجموعه برای رسیدن به نرخ‌های حرارتی بالاتر قابل رفع می باشد که این امر از نظر اقتصادی بسیار دارای اهمیت است. در این پژوهش عملکرد سه نوع افزاینده انتقال حرارت فنر مارپیچ، ماتریس با دان...
متن کاملمدلسازی آزمایشگاهی سیستم انتقال حرارت تیوب رادیولوژی با نانوسیال کربنی چند دیواره و بررسی بهبود ضریب انتقال حرارت
تیوب اشعه ایکس، اصلی ترین بخش هر دستگاه رادیولوژی در تولید اشعه ایکس به شمار می آید. یکی از مهمترین مشکلات این تجهیزات، حرارت تولیدی بسیار بالا در آند تیوب در نتیجه برخورد پرتوهای الکترونی پر انرژی بر سطح آن می باشد . نقص در انتقال مناسب این حرارت ، تخریب زودهنگام وکاهش عمر تیوب اشعه ایکس را موجب خواهد گردید. با توجه به نقش مهم روغن اطراف تیوب اشعه ایکس بعنوان انتقال دهنده گرمای تولیدی در آند ،...
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 یاسوج - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023