دانشکده مهندسی مکانیک- اخبار علمی1
96/02/01 دفاعیه دکتری

حذف تصاویر و رنگ‌ها | تاریخ ارسال: ۱۳۹۶/۳/۱ | 
AWT IMAGE

آقای سعید مقدم دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر بازدیدی طهرانی روز سه شنبه 96/03/02 از رساله دکتری خود تحت عنوان "تحلیل انتقال حرارت آشفته­ی ترکیبی)جابجایی مختلط-تشعشع گرمایی)با خواص متغیر در کانال­ها با استفاده از رهیافت شبیه­سازی گردابه­های بزرگ" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 17 روز سه شنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار خواهد شد.

 چکیده:

هدف از رساله حاضر، بررسی و تحلیل تأثیرات متقابل آشفتگی و تشعشع گرمایی مرتبط با انتقال حرارت ترکیبی (جابجایی مختلط و تشعشع گرمایی) در کانال­ها است. جریان به صورت کاملاً توسعه یافته در طول کانال و خواص ترموفیزیکی سیال متغیر با دما است. بسیاری از کاربردهای صنعتی با جریان و انتقال حرارت در دمای بالا و همچنین وجود اختلاف دما در کانال­ها مواجه است. از آنجا که به دلیل دمای بالا و وجود اختلاف دمای قابل ملاحظه، انتقال حرارت جابجایی آزاد، تشعشع گرمایی و تغییر خواص ترموفیزیکی با دما اهمیت می­یابند و صرف­نظر کردن از هر یک از آن­ها در شبیه­سازی و پیش­بینی مقدار انتقال حرارت خطا ایجاد می­کند، بنابراین مناسب است تا به طور همزمان تاثیر وجود همه­ی پارامترهای مذکور را مورد بررسی و تحلیل قرار داد. در اکثر تحقیقات انجام شده، یا خواص ترموفیزیکی با دما ثابت در نظر گرفته شده است و یا اینکه تشعشع گرمایی در نظر گرفته­ نشده است.

کانال مورد بررسی به صورت افقی و قائم با دمای دیواره­های متفاوت گرم و سرد می‌باشد. رهیافت شبیه‌سازی گردابه­های بزرگ و روش عدد ماخ کوچک برای حل معادلات استفاده شده است. همچنین، معادلات تشعشع گرمایی توسط روش AWT IMAGEحل شده­ است. شبیه­سازی با استفاده از حل­گر توسعه یافتهAWT IMAGEدر کد منبع بازAWT IMAGEانجام شده است.تمرکز رساله حاضر بر این است که آیا صرف­نظر کردن از بر­هم­کنش آشفتگی و تشعشع گرمایی فرض صحیحی برای جریان تحت بررسی می­باشد؟ در ابتدا، برای تحلیل تاثیر متقابل آشفتگی و تشعشع گرمایی، صحت تقریب بوسینسک در شرایط جریانی حاکم، بدون اعمال تشعشع گرمایی بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد که افزایش اختلاف دمای دیواره­ها، با اعمال تقریب بوسینسک و خواص ترموفیزیکی ثابت با دما، منجر به خطای زیادی می­شود. خطای تقریبی 33% و 45% به ترتیب در پیش­بینی ضریب اصطکاک و عدد ناسلت بدست آمده است. همچنین مقدار دمای سیال در راستای ارتفاع کانال در هر دو کانال عمودی و افقی در حالت غیر بوسینسک بیشترازحالت بوسینسک می­باشد. در کانال افقی نیز، افزایش اختلاف دمای دیواره­ها و دوری از شرایط بوسینسک سبب می­گردد تاسرعت و دمای سیال نامتقارن گردد.

در نهایت، بعد از بررسی صحت تقریب بوسینسک، با اعمال تشعشع گرمایی نتایج نشان می­دهد که ماکزیمم مقادیر بر­هم­کنش آشفتگی و تشعشع گرمایی صدور و جذب به ترتیب، 2% و 3% می­باشد. بنابراین، مقادیر بر­هم­کنش آشفتگی و تشعشع گرمایی درجریان غیر واکنشی حتی با وجود خواص ترموفیزیکی متغیر با دما و شرایط غیربوسینسک ناچیز است. همچنین افزایش ضخامت نوری سبب می­گردد تا آشفتگی درجریان هردوکانال عمودی و افقی کاهش یابد.

نشانی مطلب در وبگاه دانشکده مهندسی مکانیک:
http://www.iust.ac.ir/find.php?item=16.6841.49724.fa
برگشت به اصل مطلب