مطالعه انتقال حرارت سه بعدی در لوله های مدفون به روش عددی
چکیده
در این پایان نامه انتقال حرارت سه بعدی و غیردائم حول یک لوله مدفون به روش عددی بررسی می شود و از نکات برجسته این تحقیق، در نظر گرفتن پوششی از عایق در زیر لوله می باشد که بررسی را از حالت نیمه بی نهایت به محیطی که دو طرف آن محدود است تبدیل می کند. یک محدود به سطح زمین با شرایط جابجایی که در مجاورت آن است و سمت دیگر به سطح عایقی که در زیر لوله است محدود می شود. برای حل مسئله، شبکه بندی در یک دستگاه مختصات استوانه ای ارائه شده است و به خاطر هسته خاص آن علاوه بر در نظر گرفتن نقاط نامنظم در سطح زمین، نقاط نامنظمی نیز در سطح عایق پیش بینی شده است . معادلات بصورت تفاضل متناهی استخراج گردیده و از یک روش سه مرحله ای ضمنی که به صورت نامشروط پایدار می باشد استفاده شده است . بررسی مسئله با در نظر گرفتن دو نگرش انجام پذیرفته است . یکی انتقال حرارت مطلوب از لوله که در آن توزیع دمای درون خاک کاملا بررسی شده و آثار انتقال حرارت بر سطح زمین، نشات گرفته از دمای سطح لوله، همچنین به دست آوردن شرایط مطلوب با در نظر گرفتن پارامتر زمان بررسی شده است و دیگری انتقال حرارت نامطلوب از لوله، که شرایط حرارتی سطح زمین بر لوله و سیال داخل آن حائز اهمیت است و به همین جهت توزیع دمایی در نواحی مختلف شامل سیال درون لوله، دیواره لوله و درون خاک بررسی شده است .