مقاله

معرفی تعریف عدد ناسلت مناسب برای جریان سیال در یک لوله با ماده متخلخل جزئی

علیرضا جمارانی، مهدی معرفت، مجید اسحق نیموری

چکیده

در مطالعه ی حاضر به بررسی تحلیلی و عددی اعتبار دو تعریف متداول عدد ناسلت برای انتقال حرارت جابجایی در یک لوله با ماده متخلخل جزئی پرداخته شده است. تعریف اول عدد ناسلت بصورت nu_1 (x)=(2r(∂t/∂r)_(r=r))⁄((t_w-t_m (x)) ) و تعریف دوم عدد ناسلت بصورت nu_2 (x)=(2rq_cond^'')⁄(k_ref (t_w-t_m (x)) ) بیان شده است. در ابتدا عدد ناسلت حاصل از این دو تعریف در آرایش های مختلف ماده متخلخل در یک لوله، بصورت تحلیلی بررسی شده است. نتایج بررسی تحلیلی نشان می دهد که در آرایش مرزی ماده متخلخل، مقدار ناسلت محاسبه شده با این دو تعریف، با یکدیگر متفاوت می باشد. درتعریف اول ناسلت، مقدار حرارتی که با عبور جریان سیال از میان ماده متخلخل به سیال منتقل می شود، لحاظ نمی گردد و درنتیجه ناسلت محاسبه شده از این تعریف فیزیک انتقال حرارت جابجایی را در این مساله به درستی بیان نمی کند. در ادامه آرایش مرزی ماده متخلخل در یک لوله با جریان مغشوش بصورت عددی شبیه سازی شده و عدد ناسلت از هر دو تعریف محاسبه می گردد. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضریب هدایت ماده متخلخل، عدد ناسلت حاصل از تعریف اول کاهش می یابد که این امر بیان درستی از فیزیک مسئله نیست. بنابراین در آرایش مرزی ماده متخلخل در یک لوله، استفاده از تعریف اول ناسلت مناسب نیست. با بررسی تعریف دوم ناسلت، مشاهده می شود که با افزایش ضریب هدایت ماده متخلخل، عدد ناسلت افزایش می یابد که این نتیجه فیزیکی بوده و لذا تعریف دوم ناسلت برای آرایش مرزی ماده متخلخل مناسب تر به نظر می رسد.

اسناد مشابه

  • معرفی تعریف عدد ناسلت مناسب برای جریان سیال در یک لوله‌با ماده متخلخل جزئی

    مقاله۲۰۱۵مهندسی مکانیک مدرسعلیرضا جمارانی، مهدی معرفت، مجید اسحق نیموری

    در مطالعه‌ی حاضر به بررسی تحلیلی و عددی اعتبار دو تعریف متداول عدد ناسلت برای انتقال حرارت جابجایی در یک لوله‌با ماده متخلخل جزئی پرداخته شده است. تعریف اول عدد ناسلت بصورت Nu_1 (x)=(2R(∂T/∂r)_(r=R))⁄((T_w-T_m (x)) ) و تعریف دوم عدد ناسلت بصورت Nu_2 (x)=(2Rq_cond^'')⁄(k_ref (T_w-

  • بررسی عددی اثر نانوسیال بر انتقال حرارت در لوله ی حاوی ماده متخلخل جزئی با جریان سیال مغشوش

    مقالهمهندسی مکانیک مدرسعلیرضا جمارانی، دانشگاه تربیت مدرس مهدی معرفت، هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس مجید اسحق نیموری، هیئت علمی دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل

    در مطالعه ی حاضر، تأثیر استفاده از نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم بر روی انتقال حرارت در لوله ی حاوی ماده متخلخل جزئی و جریان مغشوش بصورت عددی بررسی شده است. بدین منظور لوله ی حرارتی در چهار ساختار مختلف مطالعه شده است: بدون ماده متخلخل، آکنده از ماده متخلخل، آرایش مرزی و مرکزی ماد

  • بررسی عددی اثر نانوسیال بر انتقال حرارت در لوله‌ی حاوی ماده متخلخل جزئی با جریان سیال مغشوش

    مقاله۲۰۱۶مهندسی مکانیک مدرسعلیرضا جمارانی، مهدی معرفت، مجید اسحق نیموری

    در مطالعه‌ی حاضر، تأثیر استفاده از نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم بر روی انتقال حرارت در لوله‌ی حاوی ماده متخلخل جزئی و جریان مغشوش بصورت عددی بررسی شده‌است. بدین‌منظور لوله‌ی حرارتی در چهار ساختار مختلف مطالعه شده‌است: بدون ماده متخلخل، آکنده از ماده متخلخل، آرایش مرزی و مرکزی ماد

  • مطالعه عددی انتقال حرارت درون مبدل حرارتی دولوله ای آکنده از ماده متخلخل برای جریان سیال مغشوش

    مقاله۲۰۱۶مهندسی مکانیک مدرسعلیرضا جمارانی، مهدی معرفت، مجید اسحق نیموری

    در مطالعه حاضر، انتقال حرارت درون یک مبدل حرارتی دولوله‏ای آکنده از ماده متخلخل فلزی بررسی شده ‏است. بر خلاف اکثر مطالعات پیشین موجود در این زمینه، جریان سیال درون لوله‏های مبدل حرارتی مغشوش در نظر گرفته شده است که با شرایط عملکردی واقعی این مبدل ها در صنعت تطابق بیشتری دارد. معا

  • مطالعه عددی انتقال حرارت درون مبدل حرارتی دولوله‌ای آکنده از ماده متخلخل برای جریان سیال مغشوش

    مقاله۲۰۱۶مهندسی مکانیک مدرسعلیرضا جمارانی، مهدی معرفت، مجید اسحق نیموری

    در مطالعه حاضر، انتقال حرارت درون یک مبدل حرارتی دولولهای آکنده از ماده متخلخل فلزی بررسی شده است. بر خلاف اکثر مطالعات پیشین موجود در این زمینه، جریان سیال درون لولههای مبدل حرارتی مغشوش در نظر گرفته شده است که با شرایط عملکردی واقعی این مبدل ها در صنعت تطابق بیشتری دارد. معادلا

  • شبیه سازی عددی جریان جابه جایی اجباری آشفته درون یک لوله پهن شده با به کارگیری ماده متخلخل در دو آرایش مرزی و مرکزی

    مقالهمکانیک هوافضامحمد طیبی رهنی، mohammad taeibi-rahni aerospace engineering department, sharif university of technology, tehran,iran and mechanical and aerospace engineering department, islamic azad university science and research branch, tehran,iranدانشگاه صنعتی شریف مرتضی خیاط، morteza khayat mechanical and aerospace engineering department, islamic azad university science and research branch, tehran,iranدانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران رضا علی عباسی، reza aliabbasi mechanical and aerospace engineering department, islamic azad university science and research branch, tehran,iranدانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

    در این مطالعه، مقایسه و بررسی جریان و نرخ انتقال حرارت جابه جایی اجباری آشفته درون یک لوله از نوع پهن شده، که ماده متخلخل به طور جزئی یا کامل در دو آرایش متفاوت مرکزی و مرزی قرار گرفته، به صورت عددی و در حالت سه بعدی، مورد نظر است. شرط مرزی حاکم بر دیواره لوله، ثابت بودن دما می ب