پایان نامه تبادل انرژی گرمایی به صورت پیوسته و عمودی از صفحات عمودی فلز به طریق مکش یا تزریق، مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه تبادل انرژی گرمایی به صورت پیوسته و عمودی از صفحات عمودی فلز به طریق مکش یا تزریق، مهندسی مکانیک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۶۰
فهرست مطالب
عنوان
۱) مقدمه
۲) فرمول های ریاضی و چگونگی مراحل محاسبات
۱-۲) فرضیات پایه ای و رابطه های هدایت کننده
۲-۲) شرایط مرزی
۲-۲-۲) دیواره برآمده مرده
۳-۲-۲) جریان آزاد
۴-۲-۲) مجرای خروج
۳-۲) مراحل راه حل های عددی
۳) نتایج و توضیحات
۱-۳) درستی و اعتبار مدل عددی
۲-۳) خصوصیات جابجایی گرمایی برای کشش متحد
۳-۳) دما و پراکندگی در Velocity
۴-۳) مطالعات پارامتری
۵-۳) نقشهای مربوط به مناطق وزش گرمایی
۶-۳) مقایسه مشکلات از نوع Blasius
۴) نتیجه
چکیده:
خاصیتهای رد و بدل شدن حرارت و جریانش به طور پیوسته از ورقه های عمودی و میزان حرکت آنها از سطح سوراخ به سمت پایین در دست مطالعه قرار گرفته تزریق یا مکش متحد یا غیر متحد بر روی سطح صفحه قابل اتفاق افتادن است. اختلاف سرعت و دما که به خاطر روش حجم محدود به وجود آمده قابل استفاده قرار می گیرند تاکل نیروهای وارد شده را اندازه گیری کنند. این نیروها شامل وزش های گرمایی طبیعی یا مخلوط شده هستند، تأثیر PR ، شدت نیروی پارامتر B و مکش و تریق پارامتر D بر روی اصطکاک و ضریب حرارتی جا به جایی قابل اندازه گیری هستند. مقایسه نتیجه ها با روشهای ساده رایج و راه حل های مختلف محدود موجود در رابطه ها و بررسی دقیق راه حل ها برای پیدا کردن رابطه جریان مکش نشان دهنده یک اختلاف نظر بی نظیر است. محل نزدیک به سوراخ روی صفحه دلیلی است برای پخش شدن نیرو، وقتی سریعاً کاهش پیدا می کند و همزمان افزایش پیدا می کند. مقدار تمام این تبادل نیروها در منطقه ، افزایش تا زمانی ادامه پیدا می کند نیروی رانش در حد تعادل قرار بگیرد. در منطقه ای که این نیروهای گرمایی در حال مخلوط شدن هستند و همچنین نیروی رانش در حال افزایش می باشد، میزان جابه جایی گرما نیز در حال متعادل شدن است. بالاخره در این منطقه عامل وزش گرمایی طبیعی باعث به وجود آمدن وزش گرمایی طبیعی خالص می شود و در مورد مکش متحد و کاهش نیروها در منطقه سوراخ روی صفحه، مقدار نیروها و رد و بدل شدن میزان حرارت به مقداری ثابت و مستقل می رسد. نتایج بدست آمده از برای تشخیص دادن گونه های مختلف ورزش های گرمایی و تعیین D,B,Pr قابل استفاده قرار می گیرد.
مقدمه:
مسئله مورد بررسی در این مقاله مربوط است به اینکه تأثیر مکش و تزریق بر روی وزش های گرمایی مخلوط شده در اثر رد و بدل شدن گرما همراه با یک مقدار ثابت چگونه بر روی صفحه انجام می گیرد. این صفحه به صورت عمودی و به سمت بالا پدیدار می شود، با فاصله کمی از یک سوراخ و در دمایی ثابت نگه داشته می شود که بالاتر از درجه حرارت مایع ambient است.در هر دو مورد متحد و غیر متحد مکش و تزریق این دما ثابت نگه داشته می شود.نتیجه ی گرمای به وجود آمده در این منطقه به وسیله‌ی مطالعه رابطه نیروهای رانشی به وجود آمده در رد و بدل شدن میزان حرارت، نتیجه گرمای به وجود آمده در این منطقه، به وسیله مطالعه رابطه نیروهای رانشی به وجود آمده در رد و بدل شدن میزان با تأثیری که نیروهای جنبشی و رانشی و گرانشی می گذارند مشخص و مقایسه می شوند.
رد و بدل شدن انرژی حرارتی از یک صفحه ای که به طور دائم حرارت داده شده به یک مایع ساکن دارای چندین مراحل مختلف می باشد. برای مثال غلتک داغ ، آهن یا پلاستیک همتراز. عمل ثبت پایدار، و فیبر شیشه ای و تولید کاغذ، فهمیدن و در نظر گرفتن جریان انرژی حرارتی در منطقه نزدیک به بشقاب در حال حرکت ضروری است تابتوان کیفیت محصول نهایی بدست آمده را مشخص کرد. این موقعیت فیزیکی با جریان رانش گرمایی کلاسیک بر روی یک بشقاب صاف ساکن فرق دارد – زیرا جریان مایع شرکت کننده در این واکنش به سمت سطح در حال حرکت است. Sakiadis اولین کسی بود که متوجه این حرکت برعکس لایه رانشی شد و از یک رابطه خیلی مشابهی استفاده کرد تا راه حل عددی مناسبی برای چگونگی جریان حرارت به صورت ثابت در سطح این منطقه بدست آورد.
نتیجه
جابجایی گرمایی و خصوصیات ضریبی آنها همراه با صفحه عمودی یکنواخت در حال حرکت که از جنس قابل فرسوده شدن درست شده است خیلی بیشتر از تغییرات و چگوگی فرسودگی در سوراخ مورد مطالعه و تحقیقات قرار گرفته اند. مکش یا تزریق متحد یا غیرمتحد در تمامی این مطالعات اجازه داده شده بود. مدل عددی، که بر پایه تضاد با راه حل های دقیق موجود برای جریان مکش پایدار در نظر گرفته شده است و تمامی مقایسات دیگر باعث بوجود آمدن قراردادی کاملاً مفید و قابل قبول از نظر علمی شده است. مناطق وزش گرمایی با توجه به مقادیر متفاوت برای D , B, Pr تحت بررسی قرار گرفته اند. تحت شرایط و طبق محدوده های موجود برای هر کدام از پارامترها نتایج بررسی و نتیجه گیری شده اند و مشروحی از آنها طبق زیر می باشد:
۱- در مقدار پایئن Rix ،میزان جابجایی گرمایی برای بیشترین مقادیر وزن گرمایی مقداری یکسان را دارا می باشد. قابل ذکر است که پراکندگی مغلوب بر روی قسمتهای رانشی به سوراخ نزدیکتر است. کمی دورتر از جریان به سمت پائین، نیروهای درونی شروع به ایجاد شدن تأثیراتی به نام پراکندگی جریان هوشمند می شوند و در نتیجه جابجایی گرمایی در بالای منطقه وزش گرمایی خالص طبیعی اتفاق می افتد. وقتی Rix مقداری بالا دارد و مکش متحد هم در حال اجرا می باشد، میزان جابجایی گرمایی در بیشترین مقادیر وزش گرمایی دوباره مقداری یکسان است و مقدارش برابر با مقداری است که در حالت مکش یکنواخت وجود دارد.
۲- میزان جابجایی گرمایی سریعاً کاهش پیدا می کند وقتی که در منطقه نیروی وزش گرمایی مغلوب فاصله ایجاد شود. این کاهش ادامه پیدا می کند اما کمترین مقدارش در منطقه وزش گرمایی طبیعی مخلوط می باشد که همزمان لایه های رانشی گرمایی در حال نازک شدن هم می باشند. در شرایط مکش متحد و دمای ثابت و باوجود نمونه شتاب ضخامت لایه های رانشی تغییر نکرده و ثابت باقی می مانند. باافزایش مکش مقدار اولیه درازا که لازمه رسیدن به مکش پایدار است کاهش می یابد.
۳- با افزایش B , Pr میزان جابجایی حرارتی هم افزایش می یابد و این مقدار کاهش پیدا می کند وقتی که تزریق افزایش می یابد.
۴- در مقدار پائین Rix نتایج جابجایی گرمایی به D و Pr کمتر وابستگی دارند.
۵- پوسته ضریب تقریبی قابل تغییر است وقتی که در اثر تأثیرات رانشی افزایش شدید ناگهانی در شتاب ایجاد گردد. در منطقه نیروی وزش گرمایی مغلوب مکش باعث افزایش ضریب تقریبی و تزریق باعث کاهش آن می شود.
هر چند که رفتاری کاملاً بر عکس می تواند در منطقه وزش گرمایی مخلوط صورت گیرد که چگونگی ایجاد آن به مقادیر D , B , Pr بستگی دارد.
۶- مکان ناپدید شدن نقطه استرسی در صفحه متحرک باجریان سرپائینی به افزایش Pr , B و مکش بستگی دارد.
۷- در شرایط مکش یا تزریق غیرمتحد مقادیر بحرانی Grx مشخص کننده مقادیر مختلف DN می باشد که باعث فرق گذاشتن بین منطقه غیرمشابه وزش گرمایی طبیعی خالص از منطقه مشابه می شود. زمانی کاهش می یابد که تزریق کاهش و مکش افزایش می یابد.
۸- بطور کلی، افزایش در گسترش منطقه وزش گرمایی مخلوط با افزایش در B , Pr و تزریق ایجاد می شود و کاهش در مقدار آن باافزایش مکش صورت می گیرد.
۹- در ادامه نکات قبلی و مقدار داده شده برای Rex ،انتقال از منطقه نیروی وزش گرمایی تا منطقه وزش گرمایی طبیعی در بالای محدوده صورت می گیرد و باعث با افزایش در مقدار B , Pr تزریق می شود. و با افزایش مکش کاهش می یابد.
۱۰- مقایسه ها در نوع مشکلات مربوط به نوع Blasius یا Sakiadis نشان می دهد که عرض منطقه وزش گرمایی مخلوط به طور گسترده ای به تغییرات Pr بستگی دارد و اگر Pr افزایش پیدا کند و مشکلات از نوع Sakiadis باشد افزایش عرض سریع و بصورت گسترده ای صورت می گیرد.
دیدگاه ها