میدان سه بعدی دما در اطراف لوله در محیط نیمه بینهایت
چکیده
دراین پایان نامه یک محیط نیمه بینهایت در حالیکه لوله حامل جریان سیال موازی سطح آزاد در آن قرار گرفته، با شرایط انتقال حرارت ثابت مورد مطالعه قرار می گیرد. ابتدا اثر وجود تک لوله با طول محدود و سپس اثر دو لوله موازی و هم طول دراین محیط بررسی می شود. توزیع دما در محیط نیمه بینهایت و جداره لوله (یا لوله ها) و نیز دمای متوسط سیال در مقاطع مختلف لوله و شدت انتقال حرارت برواحد طول لوله از مهمترین نکات مورد بررسی می باشند. محیط نیمه بینهایت از جهات عمق و پهنا نامحدود و از جهت طول هم طول با لوله است و انتقال حرارت در حالت سه بعدی و دائم بررسی شده است . مسئله در حالتهای مختلف با تغییر طول لوله، تغییر عدد رینولدز، تغییر فاصله لوله از سطح آزاد محیط نیمه بینهایت و تغییر فاصله دو لوله از یکدیگر حل شده است . برای حل از معادلات اختلاف محدود در دو شبکه استوانه ای و دکارتی استفاده شده و روش حل این معادلات از ترکیب روش گاوس - سایدل بایکی از دو روش ماتریس سه قطری یا روش گاوس - جوردن موسوم به روش خط به خط تشکیل شده است . کلیه محاسبات بکمک کامپیوتر اصلی (main frame) انجام شده اند. نتایج حاصل نشان می دهد که (1) با افزایش طول لوله دمای سیال در خروج از لوله کاهش می یابد (2) با افزایش فاصله بین دو لوله در مسئله دولوله ای توزیع دما به سمت توزیع دما در مسئله تک لوله میل می کند، (3) باکاهش فاصله لوله (لوله ها) از سطح آزادمحیط نیمه بینهایت دمای سیال در خروج از لوله کاهش می یابد، (4) شدت انتقال حرارت برواحد طول لوله در فواصلی که از دوانتهای لوله به اندازه کافی دور باشند ثابت است ، (5) با دور شدن از لوله (لوله ها) شدت تاثیر فیزیکی لوله (لوله ها) برمحیط نیمه بینهایت کاهش می یابد.
