بررسی آزمایشگاهی ضریب پسا، اغتشاشات سرعت و عدد ناسلت در جریان زیر بحرانی عبوری از روی استوانه داغ افقی تحت شار حرارتی ثابت

پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
نویسنده آرشام اصیل
استاد راهنما علیرضا تیمورتاش
سال انتشار 1392

چکیده

جریان های دارای اغتشاشاتکاربرد های فراوانی در صنعت داشته و به همین خاطر از اهمیت بالایی برخوردار می باشند، برای اندازه گیری مولفه های این جریانها نیاز به دستگاه هایی با پاسخ فرکانسی بالا داریم تا بتوان تغییرات مولفه های جریان را اندازه گیری نمود. دستگاه جریان سنج سیم داغ با سنسور سیم داغ یکی از این دستگاه های اندازه گیری می باشد. در این تحقیق با استفاده از یک تونل باد مادون صوت و به کمک شبکه های توربولانس سازی که در دهانه ورودی محفظه آزمایش قرار داده ایم جریان را آشفته نموده و به وسیله دستگاه جریان سنج سیم داغ با سنسور سیم داغبه بررسی اثر گرم کردن سیلندر بر روی پارامترهای دنباله سیلندر استوانه ای شامل سرعت متوسط و اغتشاشات جریان پایین دست و نیز بررسی تاثیر فاصله از مرکز استوانه و شدت اغتشاشات جریان ورودی روی مشخصات جریان پایین دست استوانه در اعداد رینولدز زیر بحرانیمی پردازیم. سپس به بررسی اثر افزایش شدت اغتشاشات جریان ورودی و داغ نمودن سیلندر استوانه ای بر روی ضریب پسای استوانه پرداخته و در نهایت انتقال حرارت از سیلندر استوانه ای را در اعداد رینولدز و شدت اغتشاشات جریان ورودی مختلف مورد بررسی قرار می دهیم. در آزمایش های صورت گرفته، از یک مدل استوانه ای استفاده شده، این مدل از جنس فولاد زنگ نزن بوده و دارای سطحی صاف است و می توان از اثرات زبری سطح چشم پوشی نمود. دادهبرداری هابرای شدت اغتشاشات ورودی مختلف و در سه موقعیت طولی از پشت سیلندر و در موقعیت هایعرضی متفاوتانجام گرفته است. مشاهده می شود پروفیل های سرعت برای استوانه سرد و استوانه داغ تفاوت های چشم گیری دارند از جمله نا متقارن شدن توزیع سرعت و ایجاد جریان برگشتی را برای استوانه داغ می توان نام برد. ضمنا با افزایش اغتشاشات جریان ورودی با تعبیه شبکه های مناسب در ورودی محفظه آزمایش، از اثرات دما بر پروفیل های سرعت کاسته شده و جریان های برگشتی تضعیف و بعضا حذف شده اند. با افزایش شدت اغتشاشات جریان ورودی، ناحیه ویک پشت استوانه کوچک می شود و با کوچک شدن ناحیه ویک ضریب پسا کاهش می یابد اما داغ نمودن استوانه به ازای تمام شدت اغتشاشات ورودی باعث افزایش ضریب پسا می شود و با افزایش شدت اغتشاشات جریان ورودی از شدت افزایش ضریب پسا بر اثر داغ نمودن استوانه، کاسته می شود. با افزایش عدد رینولدز سرعت جریان هوای عبوری از روی استوانه افزایش یافته و انتقال حرارت از استوانه افزایش پیدا می کند و دمای متوسط سطح آن کاهش می یابد. هم چنین با افزایش شدت اغتشاشات جریان ورودی در عدد رینولدز ثابت میزان آشفتگی جریان هوای عبوری از روی استوانه افزایش یافته و عدد ناسلت یا به عبارتی انتقال حرارت از روی سطح استوانه افزایش می یابد.

منابع مشابه

بررسی تجربی تأثیر دوران استوانه روی کاهش ضریب پسا با جریان سنج سیم داغ

یک تحقیق تجربی بر روی استوانهای به طول mm 390 و قطر mm 20، در عدد رینولدز 18750 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا پروفیلهای سرعت میانگین و سپس پروفیلهای شدت اغتشاشات استوانه ثابت و چرخان (برای دورهای 1000، 2000 و rpm 3000) در سه ایستگاه (30، 60، mm 120x=)پشت استوانه مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه شدهاند. به منظور بررسی سرعت میانگین و شدت اغتشاشات از دستگاه جریانسنج سیم داغ استفاده شده است. ...

متن کامل

بررسی تجربی تأثیر دوران استوانه روی کاهش ضریب پسا با جریان سنج سیم داغ

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی جریان عبوری از سرریز دریچه استوانه ای مستغرق واقع در کانال های کوچک

متن کامل

مطالعه انتقال حرارت جابجای اجباری همراه با جریان لغزشی در میکروکانال مستقیم با سطح مقطع دایروی

در تحقیق حاضر میدان جریان و انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری سیالات نیوتنی در میکروکانالهای لوله‌ای شکل بصورت تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان بصورت لغزشی دوبعدی متقارن محوری پایدار تراکم ناپذیر و آرام در نظر گرفته شده و از مدل جمع آثار برای تحلیل رفتار سیال استفاده شده است. شرایط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت در دیواره در نظر گرفته می‌شود و تمامی خواص فیزیکی ثابت می‌باشند. توزیع سرعت و دما ...

متن کامل

بررسی دوبعدی میدان جریان جابجایی آزاد حول یک استوانه¬ افقی داغ غوطه ور در آب با استفاده از تکنیک PIV

در تحقیق حاضر میدان جریان حاصل از پدیده جابجایی آزاد حول استوانه فلزی با شار حرارتی یکنواخت با استفاده از تکنیک PIV مورد بررسی تجربی قرار میگیرد. آزمایشها در یک ظرف مکعبی حاوی سیال آب که سطح آزاد آن با هوا در ارتباط است و یک استوانه فلزی که بطور افقی از دیواره جانبی آن عبور کرده است، انجام میشود. برای ایجاد جریان دوبعدی، دو صفحه موازی داخل ظرف قرار میگیرد و سپس، استوانه فلزی از میان آن عبور...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی تأثیر عدد فرود بر پارامترهای هیدرولیکی شیب‌شکن قائم با جریان فوق بحرانی در بالادست

جریان فوق بحرانی به عنوان جریان ورودی در بالادست شیب‌شکن‌های قائم در اثر سقوط و برخورد، می‌تواند قدرت ضربه‌ای، تخریبی و فرسایشی بسیار قابل توجهی در پایین‌دست شیب‌شکن‌های قائم داشته باشد. بنابراین در این تحقیق با هدف ارزیابی و پیش‌بینی رفتار کلی پارامترهای هیدرولیکی شیب‌شکن‌های قائم با جریان فوق بحرانی در بالادست، 55 آزمایش با دبی‌ها و اعداد فرود مختلف صورت پذیرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که در...

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 @}

نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

تونل باد

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com