در پژوهش حاضر انتقال حرارت همرفت حول یک استوانه گرم پوشیده‌شده با محیط متخلخل حلقوی در یک کانال تخت مورد بررسی قرار گرفتهاست. برای بهبود انتقال حرارت از محیط متخلخل با رسانندگی حرارتی بالا استفاده شده و در عین حال برای کاهش افت فشار جریان دو پراکندگی تخلخل برای این محیط در نظر گرفته شده است. برای ایجاد دو پراکندگی تخلخل، از پره‌های متخلخل با تخلخل ۰/۹ استفاده شده است که به طور یکنواخت به استوانه متصل شده‌اند. در این حالت پره‌ها درجه اول تخلخل (تخلخل میکروسکوپی) و چیدمان پره‌ها در فضای پیرامون استوانه درجه دوم تخلخل (تخلخل ماکروسکوپی) را تشکیل می‌دهند. هدف از این پژوهش بررسی و بهینه‌سازی شرایط جریان برای دست‌یابی به بیشترین دمای خروجی و نرخ انتقال حرارت به ازای کمترین اتلافات فشاری است. این بهینه‌سازی در بازه اعداد رینولدز ۶۰ تا ۱۲۰ اعداد دارسی ۳-۱۰ تا ۵-۱۰، تخلخل ماکروسکوپی ۰/۲۵ تا ۰/۷۵ و نسبت شعاع خارجی به داخلی پره‌های متخلخل ۱/۵ تا ۲ صورت گرفته است. مدل‌سازی مساله به کمک روش عددی شبکه بولتزمن صورت گرفته و صحت شبیه‌سازی توسط مطالعات عددی و آزمایشگاهی موجود مورد ارزیابی قرار گرفته است. بهینه‌سازی نتایج به کمک روش سطح پاسخ مرکب مرکزی سه‌سطحی انجام شده و نتایج عددی حاکی از صحت پیش‌بینی‌ها در شرایط بهینه است. به این ترتیب نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند راهنمایی مفید در زمینه بهینه‌سازی مبدل‌های حرارتی قلمداد شود.
کلمات کلیدی: انتقال حرارت همرفت، محیط متخلخل با دو پراکندگی تخلخل، روش شبکه بولتزمن
تعداد مشاهده: 2403 مشاهده
کد فایل:4979
انتشار در:۱۳۹۷/۱۱/۱۶
حجم فایل ها:1.6 مگابایت
تعداد صفحات: 10
زبان: فارسی
سال انتشار: 1397
محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک مدرس
فرمت: (PDF) غیر قابل ویرایش
منابع و مآخذ: دارد
جدول و نمودار: دارد
عکس و تصویر: دارد
مقاله تحلیل کنترلی یک مکانیزم کمکی برای ردیابی مسیر درزهای صفحه‌ای در جوشکاری رباتیک
قیمت : 2,500 تومان
توضیحات بیشتر دریافت فایل
مقاله بررسی اثر اندازه و سیال بر دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی براساس تئوری تنش کوپل بهبود یافته
مقاله بررسی عملکرد نوع جدید میکرومیکسر Lشکل دوگانه
مقاله محاسبه انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کروی فلزی به روش دینامیک مولکولی
مقاله بررسی خصوصیات سیال مغناطیسی در داخل میراگر هیدرولیکی مغناطیسی به روش دینامیک ذره استهلاکی
مقاله اثر فرآیند فورج چندجهته روی ریزساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت‌های AZ31 تقویت‌شده با نانوذرات SiC
مقاله مدل تئوری تبخیر قطره لیدن‌فراست برای محاسبه ارتفاع لایه بخار زیر قطره
مقاله مدل‌سازی عددی هم‌زمان انتقال حرارت و میدان مغناطیسی در کوره ذوب القایی تحت خلا
مقاله طراحی سیستم تصمیم‌گیری برای مدیریت دمایی ماهواره در حضور عیب عملگرهای مومنتوم سیالی
مقاله کنترل مقاوم زاویه پیچ مستقل یک توربین بادی سرعت متغیر به‌منظور کاهش بارهای مکانیکی
مقاله تحلیل آیروالاستیک بال سوئیپ دوگانه با یک قسمت فلزی و یک قسمت کامپوزیتی
مقاله بهینه‌سازی بازگشت فنری در فرآیند خمکاری ورق آلومینیومی A1050-H14 با ترکیب روش المان محدود و الگوریتم ژنتیک چندهدفه