دیوار مسطح
در رسانش یک بعدی در دیوار مسطح، دما فقط تابعی از مختصه است و گرما فقط در جهت منتقل می شود. موضوع را با بررسی شرایط داخل دیوار شروع می کنیم، ابتدا توزیع دما و سپس آهنگ انتقال گرمای رسانشی را تعیین می کنیم.
توزیع دما
توزیع دما در دیوار را با حل معادله گرما با شرایط مرزی مربوطه می توان تعیین کرد. در شرایط دایمی و بدون وجود منبع یا چاه انرژی در دیوار معادله گرما به صورت زیر است:
نکته ای که باید در نظر گرفت این است که برای رسانش یک بعدی و دایمی در دیوار مسطح با نبود تولید گرما، شار گرما ثابت و مستقل از است. اگر رسانندگی گرمایی دیوار ثابت فرض شود، با دوبار انتگرال گیری از رابطه می توان به حل عمومی زیر رسید:
برای تعیین ثابتهای معادله بالا باید شرایط مرزی را لحاظ کنیم.
با جایگذاری در حل عمومی، توزیع دما برای حالت دایمی یک بعدی به صورت زیر در می آید:
(2)
اکنون که توزیع دما را داریم،از قانون فوریه برای تعیین آهنگ گرمای رسانشی استفاده می کنیم.
بخشی از متن اصلی :
چکیده :
مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی را از سیالی به یک یا چند سیال دیگر که دارای درجه حرارت های متفاوتی هستند منتقل می کند ، لذا مبدل های حرارتی در تمام زمینه های صنعتی ،تجاری و حتی زندگی روزمره نیز که به نحوی با تبادل انرژی سر و کار دارند مورد استفاده قرار می گیرند . برای شناخت هر چه بهتر مبدل های حرارتی آن ها را در هشت گروه متفاوت دسته بندی می کنیم .
مبدل های حرارتی با جریان متقاطع که در اغلب کاربرد های صنعتی مانند تولید بخار در دیگ های بخار و یا گرمایش و سرمایش هوا و گاز های دیگر کاربرد دارند ، در این دسته بندی جزء مبدل های حرارتی با جریان پیوسته سیال به صورت تماس غیر مستقیم که هم به صورت فشرده و هم غیر فشرده ساخته شده و با ساختاری به شکل لوله ای و صفحه ای با آرایش جریان عمود بر هم بین دو سیال که به صورت جابجائی با هم تبادل حرارت می کنند ، جای می گیرند .
مبدل های حرارتی لوله – پره دار صفحه ای که جزء این نوع از مبدل های حرارتی هستند کمتر مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند ، هچنین در کتب درسی و دانشگاهی نیز کمتر به معرفی این نوع مبدل های حرارتی مبادرت گردیده است ، لذا هدف از این تحقیق معرفی بیشتر این نوع از مبدل های حرارتی و بررسی اثر پارامتر های هندسی موثر در طراحی این نوع مبدل های حرارتی می باشد .
بنا براین در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت که یکی از نرم افزارهای دینامیک سیالات است ، به بررسی اثر این پارامترها در طراحی این نوع از مبدل های حرارتی(CFD)محاسباتی پرداخته ایم و در نهایت نیز نتایج بدست آمده از تحقیق را با نتایج محاسبات تجربی در مبدل های حرارتی با جریان متقاطع بروی دسته لوله ها مقایسه شده است .
مقدمه :
مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی حرارتی را از سیالی به یک یا چند سیال دیگر که دارای درجه حرارت های متفاوتی هستند منتقل می کند . این تعریف به طور ضمنی بیان می کند که در یک مبدل حرارتی حداقل دو سیال وجود دارند که حرارت بین آن دو جابجا می شود . هرچند که این تعریف از جامعیت کافی برخوردار است معهذا موارد خاصی از مبدلهای حرارتی وجود دارند که در این تعریف نمی گنجند . از جمله این موارد دستگاههای تبادل حرارتی هستند که در سفینه های فضایی و یا هر وسیله ای که در خلاء کار می کند مورد استفاده قرار می گیرند .
مبدل های حرارتی در تمام زمینه های صنعتی ، تجاری و زندگی روزمره که به نحوی با تبادل انرژی سرو کا ردارند مورد استفاده قرار می گیرند . هر موجود زنده به طریقی به مبدل حرارتی مجهز است .
مبدل های حرارتی در اندازه های بسیار کوچک و بسیار بزرگ ساخته شده اند . کوچکترین آنها (کمتر از 1 وات) برای مصارف الکترونیکی فوق هادی ها، هدایت موشک هائی که بوسیله منبع حرارتی کنترل می شوند و بزرگ ترین آنها (ظرفیت حرارتی بزرگ از 1000 مگاوات) در نیروگاه های بزرگ به عنوان دیگ بخار ، کندانسور یا برج خنک کن به کار می روند .
این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل ویرایش در اختیار شما قرار
می گیرد.
تعداد صفحات : 50
این بسته شامل تمام آزمایشات انتقال حرارت که به ترتیب ذکر شده اند می باشد.
سطوح گسترش یافته , تعیین ضریب هدایت حرارتی , مبدل حرارتی , تشعشع , جابجایی آزاد , اندازه گیری ضریب انتقال حرارت در یک نمونه استوانه , مطالعه یک گرم کن آب با سوخت بوتان و پروپان و مطالعه اصول انتقال حرارت حاکم بر آن , برج خنک کن و ... می باشد.
ضمنا برخی از آزمایشات دارای برنامه متلب می باشند و نمودارها نیز با اکسل رسم شده اند.