به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مطالب مجلات
ردیف ۱۰-۱ از ۲۸۲ عنوان مطلب
|
  • رضا همت خانلو، آرش محمدی، سیدعلی جزایری، محمود یعقوبی
    انتقال حرارت تاثیر مهمی بر طراحی مفهومی و جزئیات طراحی سامانه خنک کاری موتور احتراقداخلی و عملکرد آن دارد. در بحث طراحی نحوه انتقال حرارت نقاط داغ بستار، یکی از راه ها گذرهوشمندانه از جریان تک حالت جابجایی به جوشش مادون سرد است. بدین منظور لازم است تاجزییات جریان و انتقال حرارت در محدوده وسیعی از کارکرد موتور دانسته شوند. راهکار موثر برایتحلیل حرارتی موتورهای احتراق داخلی، شبیه سازی آنها با روش دینامیک سیالات محاسباتی بههمراه شبیه سازی جوشش است. در این مقاله راهگاه های سیال خنک کننده موتور ملی پرخوران بانرم افزار AVL-FIRE برای بررسی اثرات جوشش شبیه سازی شد. اعتبارسنجی شبیه سازی بامقایسه نتایج دو شبیه سازی رایج چن و BDL با نتایج تجربی جوشش مادون سرد داخل مجرایافقی انجام شد. این مقایسه نشان می دهد که شبیه سازی چن تطابق بیشتری با نتایج تجربی دارد.
    لذا جوشش تک حالت در راهگاه آب موتور با روش چن شبیه سازی شد. نتایج این قسمت ارائهکمیت های فشار، سرعت و ضریب انتقال حرارت)با و بدون فرض جوشش(در شبیه سازی است.
    نتایج قبل نشان می دهند که ضریب انتقال حرارت با در نظرگرفتن جوشش در نقاط بحرانی موتوربشدت افزایش می یابد.
    کلید واژگان: راهگاه آب, جوشش مادون سرد, موتور ملی پرخوران, ضریب انتقال حرارت, شبیه سازی
    R. Hemmat Khanlou, A. Mohammadi, S.A. Jazayeri, M. Yaghoubi
    Heat transfer plays an important role in the conceptual and the detailed design of cooling systems in internal combustion (IC) engines and has considerable influences over its operational performance. The demand for higher possible heat transfer rates has led to use a controlled transition from a single-phase convection to a sub-cooled boiling flow in hot regions, through the cylinder head. In order to achieve controlled boiling over a wide range of operating conditions, detailed flow and heat transfer analysis are essential. The computational fluid dynamic (CFD) simulation, incorporating the boiling model, is an effective approach for the thermal analysis of IC engines. In this paper, the water jacket of the national turbo-charged engine was simulated with the AVL-FIRE software to consider effects of boiling phenomena in the water jacket. For the validation of calculated results was performed through a test validation in a horizontal heated duct with two models, Chen and BDL models. It showed that the Chen boiling model was in better satisfactory with experimental data than the BDL model under the same conditions and could be used for calculating the boiling heat transfer in cooling passages of the engine. Contours of the pressure, the velocity, the heat transfer coefficient were demonstrated with and without consideration of boiling. Results showed that when boiling occurs, the heat transfer coefficient was significantly enhanced.
    Keywords: Water jacket, Sub, cooled boiling, National turbocharged engine, Heat transfer coefficient, Simulation
  • حمید صفاری، حسام مقدسی*، سید مصطفی حسینعلی پور
    فرآیند جوشش به عنوان روشی کارآمد و موثر در انتقال گرما بین یک سطح با دمای بالاتر به سیال با دمای کمتر در تماس با سطح به کار گرفته می شود. این فرآیند به دلیل دارا بودن ضریب انتقال حرارت بالا نسبت به سایر مکانیزم های انتقال حرارت، از اقبال بسیار خوبی در صنعت برخوردار است. روش های ترکیبی به کار برده شده در سال های اخیر و توسعه سریع فناوری های مهندسی، کمک قابل توجهی به بهبود انتقال حرارت جوششی کرده است. در میان انواع جوشش، جوشش استخری به دلیل قابلیت برداشتن شارهای حرارتی بالا در دمای اضافی پایین و عدم استفاده از نیروی خارجی از جایگاه ویژه ای برخوردار است. از جمله عوامل موثر در فرآیند جوشش استخری می توان به خواص سطح نظیر ترشوندگی، موئینگی وایجاد تخلخل روی سطوح اشاره کرد. در این مقاله به تشریح جوشش استخری و تحلیل منحنی جوشش پرداخته و پارامترهای موثر براین فرآیند را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد، و در نهایت با بهبود مورفولوژی سطح از نقطه نظر عملکرد گرمایی، با تمرکز بر اثر ایجاد تخلخل روی سطح در جوشش استخری به انتها می رسد.
    کلید واژگان: جوشش استخری, ضریب انتقال حرارت, منحنی جوشش, مورفولوژی, تخلخل
  • علی عبداللهی، محمدرضا سلیم پور*، نسرین اعتصامی
    انتقال حرارت جوشش یکی از پرکاربردترین فرایندهای انتقال حرارت در صنعت به شمار می آید. در این مقاله انتقال حرارت جوشش استخری نانوسیال اکسید آهن –آب (فروسیال) در فشار اتمسفر به صورت تجربی بررسی شده است. نانوسیال استفاده شده در این تحقیق به صورت تک مرحله ای سنتز شده است و پایداری بسیار بالایی دارد. تکرارپذیری و دقت دستگاه آزمایش در سه مرتبه برای آب بدون یون انجام شده است که تطبیق بسیار خوبی با روابط موجود در تاریخچه دارد. با بررسی غلظت های حجمی متفاوت از نانوسیال، انتقال حرارت جوشش در غلظت های بالا با افزایش غلظت کاهش و در غلظت های پایین با افزایش غلظت افزایش می یابد. بنابراین ضریب انتقال حرارت جوشش در 0/1 درصد حجمی از نانوسیال دارای مقدار بهینه بوده و حداکثر به میزان 43 درصد افزایش می یابد. زبری سطح جوشش با رسوب نانوذرات در اثر شرایط مختلف غلظت نانوسیال و شار حرارتی سطح جوشش در طول زمان تغییر می کند.لازم به ذکر است که در این پژوهش اثر تغییرات زبری سطح به دلیل رسوب نانوذرات و تاثیر گذشت زمان در فرایند جوشش برای نخستین بار مورد بررسی قرار می گیرد. بنابراین جهت بررسی تغییر رسوب نانوذرات در اثر تغییر غلظت نانوسیال و شار حرارتی سطح جوشش آزمایش هایی طرح شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که انتقال حرارت جوشش روی سطوح رسوب کرده با شارحرارتی پایین کاهش و روی سطوح رسوب کرده با شار حرارتی بالا افزایش می یابد.
    کلید واژگان: جوشش استخری, فروسیال, زبری سطح, رسوب نانوذرات
    Ali Abdollahi, Mohammad Reza Salimpour*, Nasrin Etesami
    Boiling heat transfer is one of the most applicable heat transfer processes within the industry. In this paper, the pool boiling heat transfer of Fe3O4 /water nanofluid (ferrofluid) in atmospheric pressure has been analyzed, experimentally. The nanofluid in this study, has been synthesized in a single step and retains high stability. The replication and accuracy of the testing machine has been studied for deionized water for three times, indicating an appropriate concordance with the literature. Considering different volume concentrations of the nanofluid has revealed that boiling heat transfer in high concentrations decreases with an increase of concentration, while it rises with the increase of concentration in low concentrations. Hence, boiling heat transfer coefficient in 0.1% volume concentration nanofluid has been measured to be the optimum value which increases up to 43%. The roughness of boiling surface was varied with the deposition of nanoparticles in various conditions of nanofluid concentration, and heat flux. It is noteworthy that in the present research, the effects of surface roughness changes due to nanoparticles deposition and the impact of passing time on boiling process have been investigated, for the first time. Therefore, several experiments have been designed in order to study the change of nanoparticles deposition due to the change of nanofluid concentration and boiling surface heat flux. The results indicate that boiling heat transfer of deposited surfaces at low heat fluxes decreases; while it rises at high heat fluxes.
    Keywords: Pool boiling, Ferrofluid, Surface Roughness, Nanoparticles deposition
  • مرتضی خیاط*، مائده محبی
    هدف از این تحقیق، بررسی تجربی اثر نشست نانوذرات روی سطح جوشش در حضور میکروکانال های تغذیه کننده، بر مشخصه های انتقال حرارت جوشش استخری می باشد. در این مطالعه تجربی، از سطوح جوشش مسی شامل سطح دایروی صیقلی و میکروکانال های مستطیلی و ذوزنقه ای استفاده شده است. میکروکانال ها شامل کانال های فرعی تغذیه کننده عمود بر کانال اصلی می باشند که باعث افزایش سطح جوشش و تفکیک مسیر سیال سرد پایین رونده و حباب های داغ بالارونده می شوند. آزمایشات جوشش هسته ای روی سطوح میکروکانال شده، در حضور نانو سیال هیبریدی شامل 70درصد اکسید تیتانیوم و 30درصد نانولوله کربنی چند جداره اصلاح شده با پایه OH و در غلظت های حجمی 0/1 و 0/5درصد، با سیال پایه آب یون زدایی شده انجام گرفته اند. نتایج آزمایشات جوشش نانو سیالات روی هر دو سطح میکروکانال شده نشان می دهند با افزایش غلظت، شار حرارتی بحرانی و ضریب انتقال حرارت بهبود یافته و بیشترین افزایش در شار حرارتی بحرانی و ضریب انتقال حرارت، مربوط به نانوسیال هیبریدی با غلظت حجمی 0/5درصد روی سطح با میکروکانال های ذوزنقه ای به ترتیب به میزان 64/64 و 344/76درصد نسبت به جوشش آب خالص روی سطح صیقلی مس می باشد. همچنین در جوشش آب خالص بر سطوح نشست یافته توسط نانوذرات، بیشترین افزایش شار حرارتی بحرانی و ضریب انتقال حرارت به ترتیب مربوط به سطح با میکرو کانال های ذوزنقه ای نشست یافته 0/1 و 0/5درصد حجمی، به مقدار 120/16 و 149/4درصد نسبت به جوشش آب خالص روی سطح صیقلی مس می باشد.
    کلید واژگان: جوشش استخری, نانوسیالات هیبریدی, میکروکانال, نشست نانوذرات, شار حرارتی بحرانی
    M. Khayat*, M. Mohebie
    This study aims to investigate the effect of nanoparticle deposition on the boiling surface in the presence of microchannel on the characteristics of boiling heat transfer. In this experimental study, the copper boiling surfaces including polished circular surface, rectangular and trapezoidal microchannels were used. The microchannels include feeding sub-channels perpendicular to the main channel, which increases the boiling surface and separates the downward cool fluid flow and upward hot bubbles. Nuclear boiling experiments on microchannel surfaces in the presence of a hybrid water-based nanofluid containing 70% titanium oxide and 30% OH-based multi-wall carbon nanotubes in volumetric concentrations of 0.1% and 0.5% have been conducted. The results of nanofluid boiling experiments on both microchannel surfaces show that with increasing concentrations, critical heat flux and heat transfer coefficient increases and the highest increase in critical heat flux and heat transfer coefficient is related to the hybrid nanofluid with 0.5 % volumetric concentration on the surface with trapezoidal microchannel and their values are 64.64% and 344.76%, respectively, compared to pure water boiling on the polished copper surface. Also, in boiling of pure water on the deposited surfaces with nanoparticles, the greatest increase in critical heat flux and heat transfer coefficient is related to the surface with trapezoidal microchannels with 0.1% volumetric concentration  and 0.5% and volumetric concentration  and  their values are 120.16% and 149.4% respectively, compared to pure water boiling on the polished copper surface.
    Keywords: Pool Boiling, Hybrid Nanofluids, Microchannels, Nano Particle Deposition, Critical Heat Flux
  • عطاالله ربیعی، علیرضا عطف
    ازدیاد مقدار انرژی گرمایی تولیدی توسط مدارهای الکترونیکی که خود همواره روز به روز در حال کوچک شدن در ابعاد و اندازه می باشند، نیاز به خنک سازی هر چه کارآمد تر این مدارها را ضروری می سازد. تلاش های اخیر محققین نشان داده است که با عبور جریان دوفازی جوششی از مینی کانال ها می توان به ضرایب انتقال حرارت مطلوب دست پیدا کرد. رخ دادن پدیده خشک شدگی و به دنبال آن افزایش ناگهانی دما به واسطه ی شار گرمای بحرانی از چالش های پیش رو در این زمینه می باشد. در این پژوهش به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، پدیده انحراف از جوشش هسته ای در یک مینی کانال مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل میدان جریان از معادلات پیوستگی، مومنتم، انرژی برای هر فاز و از نحوه سهم بندی مدل شار حرارتی اعمالی به دیواره توسط موسسه تحقیقاتی رنسلر در کنار اصلاحات لازم برای شرایط جوشش بحرانی استفاده شده است. در کنار صحت سنجی مدلسازی میدان جریان همراه با جوشش بویژه در شرایط جوشش فیلمی، مشاهده گردید که در صورت اعمال شار حرارتی بحرانی در یک مینی کانال، پدیده انحراف از جوشش هسته ای اتفاق و لایه ای از بخار در مجاورت دیواره شکل گرفته، در عین حال غالب میدان جریان، هنوز به صورت مایع مادون سرد است.
    کلید واژگان: مینی کانال, جوشش, انحراف از جوشش هسته ای, شار گرمای بحرانی
    Ataollah Rabiee, Alireza Atf
    In order to meet increased demand for dissipating high heat fluxes from electronic chips that are continually shrinking in size, development of new cooling technologies have been considered for the last two decades. Recent research efforts have shown that boiling two phase flow through the mini-channels can provide desired heat transfer coefficients. The occurrence of the dryout phenomenon followed by a sudden increase in temperature due to the critical heat flux is one of the most important challenges in this context. In this study, departure from nucleate boiling phenomenon due to the critical heat flux in a mini-channel has been examined using computational fluid dynamics. The governing equations solved are generalized phase continuity, momentum and energy equations. Wall boiling phenomena are modeled using the baseline mechanistic nucleate boiling model developed by Rensselaer Polytechnic Institute (RPI). To simulate the critical heat flux phenomenon, the RPI model is extended to the departure from nucleate boiling (DNB) by partitioning wall heat flux to both liquid and vapor phases considering the existence of thin liquid wall film. It was observed that by applying high heat fluxes near to CHF, DNB occurred and a vapor layer formed adjacent to the wall while most of the flow field is still subcooled liquid.
    Keywords: Mini Channel, Boiling, DNB, CHF
  • مصطفی منسوجی، عبدالصمد زرین قلم مقدم، آرش نجفی، امین عامری قصرالدشتی
    جوشش لایه نازک در آتش سوزی مایعات پدیده ای است که در صنایع استخراج نفت، پالایش، و حمل و نگهداری سوخت های مایع بسیار محتمل است. در این گونه موردها، اطفای موفقیت-آمیز حریق به طور قابل توجهی وابسته به شناخت عامل های مؤثر بر جوشش لایه نازک و گسترش آتش در این مرحله است. برای بررسی تاثیر عامل های متفاوت بر جوشش لایه نازک، آزمایش های آتش سوزی استخری گازوئیل در مخازنی به قطر 20، 30 و 50 سانتیمتر انجام و نرخ اشتعال بر اساس کاهش ارتفاع سطح سوخت در طول زمان آزمایش سنجیده شد. نتیجه های به دست آمده برای تحلیل نرخ اشتعال و پدیده ی جوشش لایه نازک به ویژه زمان شروع و شدت جوشش استفاده و وابستگی این ویژگی ها با متغیرهای مؤثر شامل ضخامت اولیه لایه سوخت و قطر آتش به صورت مدل ریاضی ارایه شد. هم چنین درصد سوخت سوخته شده قبل از شروع جوشش نیز مورد توجه قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده در این پژوهش با نتیجه های آزمایش های مقیاس بزرگ مقایسه و موارد تفاوت بین مدل های ارایه شده در این پژوهش با مدل های مقیاس بزرگ مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های این مقایسه نشان می-دهد که می توان از مدل های ارایه شده برای پیش بینی زمان شروع، شدت جوشش لایه نازک و درصد سوخت سوخته شده قبل از شروع جوشش با دقت قابل قبولی استفاده کرد.
    کلید واژگان: آتش سوزی استخری, نرخ اشتعال, جوشش لایه نازک, زمان شروع جوشش, شدت جوشش
  • باقر سلیمانی، علی کشاورز ولیان، تورج ملک پور
    جوشش جریانی مادون سرد زمانی رخ می دهد که دمای توده ی سیال کمتر و دمای سطح تماس بیشتر از دمای اشباع متناظر با فشار سیال باشد. اهمیت ویژه جوشش در این است که باوجود اختلاف دمای کم میان مایع و سطح تماس، انتقال حرارت زیادی مبادله می شود، که دلیل این امر بالا بودن میزان گرمای نهان سیال است. در این مقاله اثر سرعت جریان و زبری سطح روی جوشش جریانی مادون سرد آب خالص بررسی شد. بدین منظور یک دستگاه آزمایش طراحی و ساخته شد. دستگاه متشکل از یک کانال شیشه ای به سطح مقطع 30×20 میلی متر و طول 120 سانتی متر است. قطعه ی مورد آزمایش که یک هیتر استوانه ای مسی به قطر 12 میلی متر هست، در کف کانال تعبیه شده است. آزمایش ها برای زبری های 65/ 0، 5/ 2 و 4/4 میکرومتر در سرعت های 5/ 0، 7/ 0 و 9/ 0 متر بر ثانیه انجام شدند. نتایج آزمایش ها نشان می دهد با افزایش زبری سطح، ضریب انتقال حرارت جوشش جریانی افزایش می یابد. همچنین با افزایش سرعت، در دماهای سطح جوشش پایین، افزایش انتقال حرارت مشاهده شد. درحالی که در دماهای سطح جوشش بالا، عکس روند مذکور مشاهده شد. نتیجه بدست آمده برای اثر سرعت در دماهای سطح جوشش بالا، ناشی از در نظر گرفتن همزمان جابجایی و جوشش و بر هم کنش آن ها می باشد، که تا کنون به صورت آزمایشگاهی ارایه نشده بود. این کار آزمایشگاهی برای سطح مسی انجام نشده بود.
    کلید واژگان: جوشش جریانی مادون سرد, شار حرارتی, زبری سطح, سرعت
    Bagher Soleimani, Ali Keshavarz Valian, Touraj Malek Pour
    The subcooled flow boiling occurs when the bulk temperature is less than saturation temperature of the liquid at that pressure while the surface temperature is higher. The most importance of boiling phenomenon is related to the high latent heat of fluid which could removes high heat flux at relatively low temperature difference between liquid and the hot surface. In this study, the impact of velocity and roughness on the subcooled flow boiling were investigated experimentally for pure water. An experimental setup was designed and manufactured. The experimental setup consists of a plexiglass channel with cross section 20×30 mm and the length of 120 cm. A cylindrical heater with diameter 12 mm made of copper is located on the bottom surface of the plexiglass channel. All the experiments were conducted for the surface roughness of 0.65, 2.5 and 4.4 µm at velocities of 0.5, 0.7 and 0.9 m/s. The experimental results show that the surface heat flux increases as the surface roughness and velocity increases. However, this affect of velocity enhancement was only observed for lower boiling surface temperature and opposite trend has taken place for higher boiling surface temperature. This is due to the simultaneous consideration of the convection and boiling terms along with the interaction between them which has not been presented experimentally yet. It appears that this kind of experimental study has not been carried out for copper type surfaces.
    Keywords: Subcooled flow boiling, heat flux, surface roughness, velocity
  • قربان مهتابی، یاسر مهری
    یکی از دلایل اصلی تخریب شیب های ساحلی و کناره رودخانه ها، وقوع پدیده جوشش در سطوح شیب دار، پس از بالا آمدن سطح آب زیرزمینی و در زمان نزول سطح آب کانال است. در این پژوهش، تاثیر تغییرات سطح آب زیرزمینی و سطح آب کانال (شرایط اوج و فروکش سیلاب) بر وقوع جوشش در شیب های ساحلی و نیز اثر دیوار آب بند بر این پدیده در شرایط مذکور بررسی شده است. آزمایش ها در تانک نشت با مدل فیزیکی یک مقطع ذوزنقه ای با شیب دیواره 5/1 و قطر متوسط ذرات 58/0 میلی متر اجرا شد. دیوار آب بند در عمق های نسبی (Z/d) برابر 5/0، 67/0، 83/0 و 1 نصب گردید
    (Z عمق دیوار آب بند و d عمق کانال). در شرایط اوج سیلاب (صعود تراز سطح ایستابی) و در آزمایش شاهد در همه عمق های نسبی آب کانال به غیر از عمق نسبی (y/d) برابر 7/0، پدیده جوشش مشاهده شده است. در آزمایش دیوار آب بند با عمق نسبی (Z/d) برابر 1، در حالت وقوع نیافتن پدیده جوشش، گرادیان جریان خروجی نسبت به نمونه شاهد تقریبا41 درصد کاهش نشان می دهد و جوشش صرفا در عمق نسبی آب (y/d) برابر 167/0 مشاهده می شود. در شرایط فروکش سیلاب (نزول سطح آب کانال)، نتیجه بررسی ها نشان می دهد که در آزمایش شاهد در تمام ترازهای سطح ایستابی جوشش اتفاق افتاده است. در آزمایش های دیوار آب بند، در نمونه های با تراز سطح ایستابی بالا، با وجود نصب دیوار آب بند، افزایش گرادیان جریان خروجی ناشی از افزایش بار هیدورلیکی سبب وقوع جوشش در تمام نمونه ها شده است به طوری که در عمق نسبی آب زیرزمینی (h/d) برابر 933/0، در تمامی عمق های دیوار آب بند، جوشش اتفاق افتاده است.
    کلید واژگان: صعود سطح ایستابی, فشار آب منفذی, نزول آب کانال
    Ghorban Mahtabi, Yaser Mehri
    One of the main reasons of destruction of the coastal slopesand riverbanks is failure of side slopes under the rising water table or sliding of the side slopes under the drawdown of channel water. In this research, effect of variations of water table and channel water level (peak and drawdown conditions of flood, respectively) on the piping of coastal slopes was studied and effect of cutoff wall on the phenomenonwas investigated. Experiments were conducted in a seepage tank having a trapezoidal cross-section with the side slope of 1.5% and 0.58 mm mean diameter of the particles. Cutoff wall was fixed in the relative depths Z/d=0.5, 0.67, 0.83 and 1 (Z is the depth of cutoff wall and d is the depth of channel). Results of peak conditions of flood (rising the water table), under controled experiment showed the relative channel water level was equal to y/d=0.7. In the experiment with cutoff wall Z/d=1 and without occurrance of piping, exit flow gradient was decreased approximately 41 present with respect to the control experiment. Piping was occurred only in the relative channel water level equal to y/d=0.167. Results of drawdown conditions of flood showed, piping phenomenon occured in the all channel water level. In the experiments with cutoff wall, in the cases with high water table, despite of existence of cutoff wall, increasing the exit flow gradient caused piping phenomenon in the all of the experiments because of increasing hydraulic head. Other wise, in the experiment with the relative water table equal to h/d=0.933, piping was occurred in the all depths of cutoff.
    Keywords: Drawdown of Channel Water, Pore Water Pressure, Raising the Water Table
  • ساناز نصیری، شهرام طالبی*، محمدرضا سلیمپور
    بررسی فرایند جوشش به دلیل کاربردهای فراوان در صنعت از جمله مبدل های حرارتی و سیستمهای تهویه مطبوع یکی از زمینه های جذاب برای محققان است. یکی از عوامل مهم و موثر در انتقال حرارت جوشش استخری، هندسهی سطح گرمکن است. در مقاله ی حاضر، جوشش استخری آب دیونیزه و نانوسیال اکسیدآهن/آب در فشار اتمسفر بر روی سطوح مسی صاف و شیاردار به طور تجربی بررسی شده است. تاثیر شیارهای مستطیلی، دایرهای و مثلثی با گام یکسان بر روی انتقال حرارت جوشش، هدف اصلی مقالهی حاضر است. نتایج نشان داده که ضریب انتقال حرارت جوشش آب دیونیزه در سطح شیاردار دایرهای و مستطیلی به ترتیب 92 و 48. 9 درصد افزایش و در سطح شیاردار مثلثی 33. 1 درصد کاهش نسبت به سطح صاف داشته است. همچنین ضریب انتقال حرارت جوشش نانوسیال اکسید آهن/آب در سطح شیاردار دایرهای 40. 7 درصد افزایش و در سطح شیاردار مستطیلی و مثلثی به ترتیب 21. 8 و 88. 7 درصد کاهش نسبت به سطح صاف داشته است. وجود گوشه ها در هندسه ی مستطیلی و مثلثی باعث افزایش مقاومت حرارتی و کاهش ضریب انتقال حرارت نسبت به هندسه ی دایرهای میشود. همچنین مساحت شیار، مکانیزم ایجاد حباب ها و میزان تجمع نانوذرات بر روی سطوح مختلف بر انتقال حرارت جوشش موثر است. برای بررسی اثر عمق، عمق شیارها در هندسه های مختلف افزوده شد. با افزایش عمق، به دلیل بیشتر شدن سطح انتقال حرارت و چگالی مکانهای هسته زا، ضریب انتقال حرارت جوشش آب و نانوسیال به ترتیب حداکثر تا 43. 5 و 40. 6 افزایش یافته است.
    کلید واژگان: جوشش استخری, نانوسیال, سطح شیاردار, ضریب انتقال حرارت
    S. Nasiri, Sh. Talebi *, M.R. Salimpour
    Investigating of boiling process is one of the attractive fields for researchers, because of many applications in industry such as heat exchangers and air condition systems. One of the important and effective factors in pool boiling heat transfer is the heating surface geometry. In present article, pool boiling of dionized water and Fe3O4/water nanofluid at atmospheric pressure have been analyzed on smooth and grooved copper surfaces, experimentally. The effect of rectangular, circular and triangular grooves with the same pitch on boiling heat transfer is the main aim of present article. The results have showed that the boiling heat transfer coefficient of dionized water in circular and rectangular grooved surfaces has enhanced 92% and 48.9%, respectively, and has reduced 33.1% in triangular grooved surface toward the smooth surface. Also, the boiling heat transfer coefficient of Fe3O4/water nanofluid in circular grooved surfaces has increased 40.7% and has decreased 21.8% and 88.7% in rectangular and triangular grooved surfaces, respectively, toward the smooth surface. The corners existence in rectangular and triangular geometries causes thermal resistance increasing and heat transfer coefficient decreasing toward circular geometry. Also, the groove area, the mechanism of bubbles creation and nanoparticles deposition content on different surfaces are effective on the boiling heat transfer. For investigation of depth effect, the grooves depth was increased in different geometries. By adding depth, the boiling heat transfer coefficient of water and nanofluid has increased up to 43.5% and 40.6%, respectively, because of heat transfer surface and nucleation sites density augmentation.
    Keywords: Pool boiling, Nanofluid, Grooved surface, Heat transfer coefficient
  • رامین کوهی کمالی*، سید امیررضا حسینی

    شبیه سازی عددی پدیده جوشش از لحاظ تنوع مدل های دو فازی و کارآمدی هر یک همواره جز مسایل چالش بر انگیز است. جوشش یکی از روش های کارآمد انتقال حرارت با نرخ های زیاد می باشد. در شبیه سازی این پدیده انتخاب مدل مناسب برای تغییر فاز و همچنین بررسی سطوحی که بر روی آن جوشش اتفاق می افتد حایز اهمیت است. در این تحقیق مسئله جوشش هسته ای توسط روش دو فازی حجم سیال بصورت عددی شبیه سازی شده است. از روش بازسازی هندسی مرز مشترک برای بهبود کیفیت مرز مشترک بهره گرفته شده است. جهت صحت سنجی حلگر عددی از مسئله یک بعدی مرز مکشی استفان استفاده شده است. از دو مدل تغییر فاز لی و تاناساوا برای محاسبه نرخ تغییر فاز و محاسبه ترم های چشمه استفاده شده است. نتایج جوشش هسته ای بر روی سه سطح آب دوست، آب گریز و با زاویه تماس 90 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که جوشش بر روی سطوح آبگریز سبب جدایی حباب های با شعاع بزرگتر و انتقال حرارت بیشتر شده و در هم آمیختگی حباب ها در هسته های جوانه زایی متفاوت، جوشش بر روی سطوح آب گریز را به سمت جوشش فیلمی سوق می دهد.

    کلید واژگان: جوشش هسته ای, شبیه سازی عددی, زاویه تماس سطوح, مدل های تغییر فاز, انتقال حرارت و جرم
    Ramin Kouhi Kamali *, Seyed Amirreza Hosseini

    Numerical simulation of boiling has always been a challenging problem in terms of the variety and effectiveness of two-phase models. Boiling is one of the efficient methods in high heat transfer. In boiling simulation, in addition to choosing an appropriate heat and mass transfer model, it will be important to evaluate the surfaces which boiling occurs on it. A problem of nucleate boiling of saturated liquid is numerically simulated in this investigation by use of VOF (volume of fluid) model together with the geo-reconstruction of the interface. One-dimensional Stephan problem as sucking interface problem is solved for verification the numerical solver. Two-phase change models of the Lee model and the Tanasawa model are used in order to calculate the rate of phase change and source terms. The results of nuclear boiling are investigated on the hydrophilic surface, hydrophobic surface, and the surface with contact angle 90 degrees. The results show that boiling on hydrophobic surfaces causes the detachment of larger bubbles with a larger heat transfer rate. Besides, bubble merging depending on the density of nucleation sites leads the nuclear boiling on hydrophobic surface to film boiling.

    Keywords: Nuclear boiling, numerical simulation, Surface contact angle, Phase change models, Heat, Mass Transfer
نکته:
  • از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبه‌ای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شده‌است‌.
  • نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شده‌اند و انتظار می‌رود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
  • جستجوی عادی ابزار ساده‌ای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش داده‌شود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشته‌های نویسنده خاصی هستید، یا می‌خواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
در صورت تمایل نتایج را فیلتر کنید:
متن مطلب
نوع نشریه
  • علمی
    282
اعتبار نشریه
زبان مطلب
موضوعات گروه نشریات علمی
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال