فهرست مطالب
1- فصل اول: روشهای افزایش انتقال حرارت 1
1-1 مقدمه 2
1-1- منحنی جوشش 3
1-1-1- جوشش جابجایی طبیعی: ( تا نقطه A در منحنی جوشش) 5
1-1-2- جوشش هسته‌ای ( از نقطه A تا نقطه‌یC در منحنی جوشش) 5
1-1-3- جوشش انتقالی( از نقطه C تا نقطه‌یD در منحنی جوشش) 6
1-1-4- جوشش لایهای ( بعد از نقطه‌یD در منحنی جوشش) 6
1-2- پروفیل دما و کسر حجمی فرایند جوشش در یک کانال 7
1-3- روشهای افزایش انتقال حرارت در مبدلها 9
1-3-1- روشهای فعال 10
1-3-2- روشهای غیر فعال 11
1-3-3- روشهای ترکیبی 15
1-4- محیط متخلخل 15
1-4-1- آشنایی با محیط متخلخل 15
1-4-2- نقش محیط متخلخل در افزایش انتقال حرارت 17
1-4-3- فوم فلزی 18
2- فصل دوم تاریخچه مطالعات پیشین 21
3- فصل سوم: معادلات حاکم 36
3-1- مقدمه 37
3-2- معادلات پایه جریان 37
3-2-1- معادلات پیوستگی 37
3-2-2-معادلات ممنتوم (معادلات ناویر استوکس) 37
3-2-3- معادله انرژی 38
3-3- روشهای مدلسازی جریانهای چندفازی 38
3-3-1- دیدگاه اویلر-لاگرانژ 39
3-3-2- دیدگاه اویلر-اویلر 39
3-3-2-2- مدل مخلوط 40
3-3-3- مدل جوشش در روش چندفازی اویلر– اویلر 40
3-3-4- مدل جوشش PRI 42
4- فصل چهارم: مدلسازی، تحلیل و بررسی نتایج 44
4-1- بیان مساله ، شرایط بررسی شده و شرایط مرزی 45
4-2- شبکه¬بندی و استقلال حل از تعداد شبکه 45
4-3- اعتبارسنجی روند حل عددی 47
4-4- جوشش در جریان با عدد رینولدز 36000 47
4-5- جوشش در جریان با عدد رینولدز 73000 50
4-6- جوشش در جریان با عدد رینولدز 110000 51
4-7- تاثیر عدد رینولدز جریان در روند جوشش 53
4-8- تاثیر محیط متخلخل در جریان با عدد رینولدز 36000 55
4-9- تاثیر محیط متخلخل در جریان با عدد رینولدز 73000 57
4-10- تاثیر محیط متخلخل در جریان با عدد رینولدز 110000 59
4-10-1- بررسی فیزیک جریان 60
4-11- عملکرد حرارتی 63
5- فصل پنجم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات 67
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 1 1- ضریبب جابجایی انتقال حرارت در مکانیزم‌های مختلف حاکم بر خنک‌کاری 2
جدول 2 1 برخی از مطالعات انجام شده در حوزه بررسی پدیده جوشش 22
فهرست شكل‌ها
عنوان صفحه
شکل 1 1شماتیک تشکیل حباب در جوشش استخری و توزیع دما 4
شکل 1 2- دسته¬بندی جوشش مخزنی 4
شکل 1 3 جوشش هسته¬ای 6
شکل 1 4 جوشش انتقالی 6
شکل 1 5 جوشش لایهای 7
شکل 1 6- منحنی جوشش آب در فشار 1اتمسفر 7
شکل 1 7 توسعه کسر حجمی و دمای دیوار در طول یک دیوار با شار گرمایییکنواخت 9
شکل 1 8- سطوح روکش شده یا اندود شده 12
شکل 1 9- استفاده از سطوح زیر به‌منظور افزایش سطح انتقال حرارت 12
شکل 1 10 استفاده از سطوح گسترش یافته در مبدل¬های حرارتی 13
شکل 1 11 تجهیزات افزایش دهنده جابجایی 13
شکل 1 12 نوار پیچیده شده 14
شکل 1 13 لوله مارپیچ 14
شکل 1 14 تجهیزات ایجاد کشش سطحی 14
شکل 1 15 نمونه¬ای از سه تراکم متفاوت حفره های محیط متخلخل 15
شکل 1 16 نمونه¬ای از فوم با سلول بسته 19
شکل 1 17 نمونه¬ای از فوم با سلول باز 19
شکل 1 18 نمونه‌ای از مبدل های ساخته شده از فوم‌های فلزی 20
شکل 2 1شماتیک آزمایش تانگ 23
شکل 2 2رابطه بین شار حرارتی و فرکانس تخریب حباب ها در جوشش انتشاری میکروحباب 23
شکل 2 3 شماتیک آزمایش راماکریشنا 24
شکل 2 4 تصویر نمونه از تشکیل حباب ها بر روی سیم در آب و نانو سیال 24
شکل 2 5 مشخصات جوشش استخری در نانو سیالات با درصدهای حجمی مختلف بر روی (الف) سیم با صافی سطح کمتر (ب) سیم با صافی سطح بیشتر 25
شکل 2 6 نمودار جوشش محلول سیلیکا-آب با سیم به قطر 4/0 میلیمتر کروم نیترید 26
شکل 2 7 شماتیک آزمایش کانگی 27
شکل 2 8 تغییرات نسبت ابعادی حبابها با زمان برای زاویههای تماس تعادل استاتیکی مختلف 28
شکل 2 9 ناحیه ماکرو و میکرو مورد استفاده در این شیبه سازی عددی 28
شکل 2 10 هندسه شبیهسازی برای مدل دو بعدی و سه بعدی 29
شکل 2 11 نمودار جوشش در فشار‌‌های مختلف برای آب در یک بستر متخلخل با میانگین قطر منفذ 250 میکرومتر 30
شکل 2 12 شکل آرایش خانه خانه صفحه متخلخل 30
شکل 2 13 مدل برای جوشش بر روی سطح متخلخل 31
شکل 2 14 مقایسه نتایج عددی با نتایج تجربی و معادلات موجود در فرایند رشد حبابها در دمای فروسرد 3/10 کلوین 32
شکل 2 15 مقایسه بین پروفیل دمای اندازهگیری شده در فاصله یکسان زیر سطح محیط متخلخل (5/1 میلیمتر) برای دماهای روغن 150، 160، 170 و 180 سانتیگراد 32
شکل 2 16 توزیع کسر حجمی آب و بخار در شرایط بستر مختلف (الف) صاف (ب) متخلخل 33
شکل 2 17 شماتیک مخزن جوشش استخری در آزمایش کیم 34
شکل 3 1 دیدگاه¬های مختلف شبیهسازی جریانهای چندفازی 39
شکل 3 2 ارائه¬ی روش¬های مناسب برای مدل¬سازی جریان¬های چندفازی 40
شکل 4 1 هندسه لوله مورد بررسی در پژوهش حاضر 45
شکل 4 2 شبکه‌بندی منظم اعمال شده در داخل لوله 46
شکل 4 3 بررسی استقلال حل از تعداد شبکه 46
شکل 4 4 اعتبارسنجی نتایج حاضر با مرجع 47
شکل 4 5 توزیع دمای دیواره لوله در جریان با عدد رینولدز 36000 48
شکل 4 6 توزیع کسر حجمی فاز بخار روی دیواره لوله در جریان با عدد رینولدز 36000 49
شکل 4 7 ضریب انتقال حرارت جابجایی در جریان با عدد رینولدز 36000 49
شکل 4 8 توزیع دمای دیواره لوله در جریان با عدد رینولدز 73000 50
شکل 4 9 توزیع کسر حجمی فاز بخار روی دیواره لوله در جریان با عدد رینولدز 73000 51
شکل 4 10 ضریب انتقال حرارت جابجایی در جریان با عدد رینولدز 73000 51
شکل 4 11 توزیع دمای دیواره لوله در جریان با عدد رینولدز 110000 52
شکل 4 12 توزیع کسر حجمی فاز بخار روی دیواره لوله در جریان با عدد رینولدز 110000 53
شکل 4 13 ضریب انتقال حرارت جابجایی در جریان با عدد رینولدز 73000 53
شکل 4 14 توزیع دمای دیواره لوله در جریان سه عدد رینولدز مختلف 54
شکل 4 15 توزیع کسر حجمی فاز بخار در جریان سه عدد رینولدز مختلف 55
شکل 4 16 موقعیت و آرایش محیط متخلخل مورد بررسی در پژوهش حاضر 55
شکل 4 17 توزیع دمای دیوراه در جریان با سه عدد رینولدز با وجود محیط متخلخل 56
شکل 4 18 توزیع کسر حجمی فاز بخار در جریان با سه عدد رینولدز با وجود محیط متخلخل 57
شکل 4 19 توزیع دمای دیواره در جریان با عدد رینولدز 7300 با وجود محیط متخلخل 58
شکل 4 20 توزیع کسر حجمی در عدد رینولدز 73000 با وجود محیط متخلخل 58
شکل 4 21 توزیع دمای دیواره در جریان با عدد رینولدز 11000 با وجود محیط متخلخل 59
شکل 4 22 توزیع کسر جمی فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 11000 با وجود محیط متخلخل 60
شکل 4 23 توزیع سرعت فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 36000 محیط متخلخل با k=30 61
شکل 4 24توزیع سرعت فاز مایع در جریان با عدد رینولدز 36000 محیط متخلخل با k=30 61
شکل 4 25 توزیع کسر حجمی فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 36000 محیط متخلخل با k=30 61
شکل 4 26 توزیع دمای فاز مایع در جریان با عدد رینولدز 36000 محیط متخلخل با k=30 61
شکل 4 27 توزیع سرعت فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 73000 محیط متخلخل با k=30 62
شکل 4 28توزیع سرعت فاز مایع در جریان با عدد رینولدز 73000 محیط متخلخل با k=30 62
شکل 4 29 توزیع کسر حجمی فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 73000 محیط متخلخل با k=30 62
شکل 4 30 توزیع دمای فاز مایع در جریان با عدد رینولدز 73000 محیط متخلخل با k=30 62
شکل 4 31 توزیع سرعت فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 11000 محیط متخلخل با k=30 63
شکل 4 32توزیع سرعت فاز مایع در جریان با عدد رینولدز 11000 محیط متخلخل با k=30 63
شکل 4 33 توزیع کسر حجمی فاز بخار در جریان با عدد رینولدز 11000 محیط متخلخل با k=30 63
شکل 4 34 توزیع دمای در جریان با عدد رینولدز 11000 محیط متخلخل با k=30 63
شکل 4 35 دمای میانگین دیواره در شرایط مختلف مورد بررسی 65
شکل 4 36 ضریب انتقال حرارت جابجایی در شرایط مختلف مورد بررسی 65
شکل 4 37 عدد ناسلت در شرایط مختلف مورد بررسی 66
برچسب ها:
تاثیر پارامترهای محیط متخلخل در پدیده ی جوشش تغییر فاز دینامیک سیالات محاسبات