شبیهسازی عددی لوله حرارتی رسانایی متغیر با مخزن سرد با رویکرد جریان تک فازی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 9، دوره 53، شماره 9، آذر 1400، صفحه 4905-4924 اصل مقاله (3.02 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.18622.6868 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد مهدی گرجی1؛ مهدی مشرف دهکردی* 2؛ ابراهیم افشاری3؛ ایثار دشتی4 | ||
| 1مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان | ||
| 2عضو هیات علمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان | ||
| 3عضو هیات علمی، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، | ||
| 4پژوهشکده مواد و انرژی اصفهان | ||
| چکیده | ||
| یکی از مشکلات اساسی در شبیهسازی لولههای حرارتی بالا بودن هزینه محاسباتی و زمان اجرای آنها است که عملا فرآیند مطالعه پارامتری را مختل میکند. در اینجا برای حل مشکل مذکور از یک مدل با چند جریان تک فاز به جای استفاده از مدل جریان چند فازی استفاده شده است. در حقیقت با اعمال یک مجموعه شرط داخلی و همچنین عبارتهای منبع معادلات مربوط به جریانهای تک فاز مایع و تک فاز بخار با یکدیگر کوپل شده و حل میشوند. با انجام یک مجموعه مطالعه پارامتری روی لوله حرارتی رسانایی متغیر با مخزن سرد، میزان تاثیر عوامل مختلف از جمله نرخ حرارت ورودی، دمای مدفن حرارتی، جرم گاز غیرقابل چگالش روی عملکرد این تجهیز مشخص شده است. برای لوله حرارتی رسانایی متغیر بررسی شده نتایج عددی نشان میدهد که دمای مدفن حرارتی بیشترین تأثیر را بر توزیع دمای متوسط دیواره، ضریب انتقال حرارت کلی، طول فعال چگالنده و دمای متوسط آن دارد؛ به طوری که در هر مرحله افزایش دمای مدفن حرارتی به میزان (K)10، دمای متوسط دیواره به میزان (K)6/4، ضریب انتقال حرارت کلی به میزان (W/(m2.K))170/6، طول فعال چگالنده در حدود (mm) 48 و دمای متوسط آن (K)6/6 افزایش مییابد. بالاترین میزان رشد مقاومت حرارتی با افزایش تخلخل حاصل میشود؛ در هر مرحله افزایش تخلخل به میزان0/25، مقاومت حرارتی (K/W)15/6 افزایش مییابد که به دلیل کاهش رسانایی حرارتی مؤثر فتیله است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| لوله حرارتی؛ رسانایی متغیر؛ گاز غیرقابل چگالش؛ طول فعال چگالنده؛ مدل تک فازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,039 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,271 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,773 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,413,777 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,974,113 |