نام پژوهشگر: مریم دهبانی

بررسی استفاده از امواج التراسونیک به منظور افزایش سرعت انتقال حرارت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  مریم دهبانی   مسعود رحیمی

چکیده با توجه به اهمیت بالای انتقال حرارت در صنایع مختلف همواره یافتن روش هایی که به وسیله آن ها بتوان سرعت انتقال حرارت را افزایش داد? مورد توجه محققان بوده است. روش های افزایش انتقال حرارت به دو روش عمده تقسیم بندی می شوند: روش های فعال و روش های غیر فعال. در بین روش های فعال تکنیک لرزش سیال یک روش بسیار مهم در مایعات است? به دلیل این که این لرزش ها را به راحتی توسط یک مولد می توان تولید کرده و به سمت سطحی که در حال گرم شدن است? متمرکز کرد. لرزش های ایجاد شده از مبدل های التراسونیک بدون اتلاف زیادی تا فاصله های نسبتا دور منتقل می شوند. امواج التراسونیک به دلیلی که گفته شد و هم چنین به دلیل اثراتی که داخل سیال ایجاد می کنند? بسیار حائز اهمیت هستند. مهمترین اثر التراسونیک ها کاویتاسیون صوتی است که طی آن حباب هایی داخل سیال ایجاد شده و سپس متلاشی می شوند که این متلاشی شدن ضربه شدیدی را به سیال وارد می کند و باعث ایجاد اختلاط در سیال می شود. حباب های ایجاد شده از کاویتاسیون در فرکانس های بالاتر? ریز تر و پر تعداد تر هستند و متلاشی شدن آن ها دارای شدت کمتری بوده و باعث ایجاد جریان هایی در جهات مختلف داخل سیال می شود که به آن ها میکرو جریان ها گفته می شود. هم چنین بسته به شدت امواج التراسونیک یک فواره صوتی با سرعت های مختلف روی سطح پیزو الکتریک ایجاد می شود. در تمام کار هایی که تا به حال در زمینه تأثیر امواج التراسونیک بر انتقال حرارت انجام شده ? فرکانس های پایین امواج مورد بررسی قرار گرفته است. در این کار تأثیر امواج التراسونیک با فرکانس mhz7/1 مورد مطالعه قرار گرفته و هم چنین تأثیر فاصله مبدل التراسونیک از گرم کن و هم چنین موقعیت مبدل التراسونیک نسبت به گرم کن بررسی شده است. مقایسه ای هم بین تأثیر امواج تولیدی از پیزو الکتریک های mhz7/1 و هموژنایزر با فرکانس khz24 انجام شده است. هم چنین مدل سازی cfd این کار در دو مرحله با و بدون حضور امواج التراسونیک انجام شده است و داده های آزمایشگاهی? با بردار های سرعت حاصل از مدل سازی cfd توجیه شده است. در انتها به منظور اعتبارسنجی نتایج cfd? مقایسه ای بین نتایج حاصل از مدل سازی و داده های آزمایشگاهی انجام شده و تطابق خوبی بین آن ها مشاهده شده است.