• فهرس المقالات pressure drop

      • حرية الوصول المقاله

        1 - بررسی تأثیر تخلخل بر عملکرد ترموهیدرولیکی یک کلکتور هواگرم خورشیدی به-همراه موانع متخلخل
        امین قلعه نوئی مجید سبزپوشانی
        زمینه و هدف: به دلیل خواص فیزیکی-حرارتی نامطلوب هوا، کلکتور‌های هواگرم از راندمان حرارتی بالایی برخوردار نیستند و نیاز است تا به کمک شیوه‌های مختلف راندمان آنها را بهبود بخشید. در این پژوهش به صورت تجربی تأثیر استفاده از موانع متخلخل بر روی عملکرد گرمایی و هیدرولیکی کلک أکثر
        زمینه و هدف: به دلیل خواص فیزیکی-حرارتی نامطلوب هوا، کلکتور‌های هواگرم از راندمان حرارتی بالایی برخوردار نیستند و نیاز است تا به کمک شیوه‌های مختلف راندمان آنها را بهبود بخشید. در این پژوهش به صورت تجربی تأثیر استفاده از موانع متخلخل بر روی عملکرد گرمایی و هیدرولیکی کلکتور مورد بررسی قرار گرفت و با عملکرد یک کلکتور ساده مقایسه شد. روش بررسی: یک دستگاه کلکتور هواگرم خورشیدی طراحی و ساخته شد و تحت شرایط محیطی شهرستان آبادان در استان خوزستان مورد آزمایش قرار گرفت. سه نوع مختلف موانع متخلخل با سه اندازه سوراخ (3، 4 و 5 سانتی متر) بر روی صفحه جاذب کارگذاشته شد. پارامترهای اندازه گیری شده شامل دمای هوای ورودی و خروجی، دمای صفحه جاذب، افت فشار و تابش خورشید می شود. اندازه گیری ها در ماه آذر برای دو مقدار مختلف جریان جرمی هوا ( 0218/0 و 0364/0 کیلوگرم بر ثانیه) انجام شد. یافته‌ها: مشخص شد که استفاده از موانع متخلخل باعث افزایش اختلاف دما بین ورودی و خروجی از کلکتور و راندمان سیستم در مقایسه با یک کلکتور ساده می شود. همچنین مشخص شد که در تمامی موارد با افزایش دبی جرمی، راندمان گرمایی و مؤثر سیستم افزایش و اختلاف دمای بین هوای ورودی و خروجی کاهش می یابد. اختلاف دما در بهترین حالت (موانع با سوراخ های cm 3) برای هر دو دبی 2 برابر نسبت به کلکتور ساده افزایش داشت. همچنین بیشترین مقدار میانگین راندمان گرمایی برای دو دبی 68% و 83% و میانگین راندمان مؤثر 4/28% و 1/%34 به دست آمد. بحث و نتیجه گیری: با کاهش ابعاد سوراخ های درون موانع، نرخ انتقال حرارت و راندمان گرمایی کلکتور به واسطه افزایش اغتشاش جریان افزایش می یابد. این امر موجب بالا رفتن افت فشار نیز می گردد اما همچنان تأثیر مثبت افزایش اختلاف دما بر تأثیر منفی افزایش افت فشار غلبه می کند و در نهایت مشخص می شود نسبت مستقیمی بین زیاد شدن راندمان مؤثر با کم شدن اندازه قطر سوراخ ها وجود دارد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        2 - Evaluation of γ-Al2O3/n-decane Nanofluid Performance in Shell and Tube Heat Recovery Exchanger in a Biomass Heating Plant
        Navid Bozorgan Maryam Shafahi
        The performance of a γ-Al2O3/n-decane nanofluid shell-and-tube heat exchanger in a biomass heating plant is analyzed to specify the optimum condition based on the maximum heat transfer rate and performance index for wide range of nanoparticle volume fraction (0&nd أکثر
        The performance of a γ-Al2O3/n-decane nanofluid shell-and-tube heat exchanger in a biomass heating plant is analyzed to specify the optimum condition based on the maximum heat transfer rate and performance index for wide range of nanoparticle volume fraction (0–7%). Compared with pure n-decane, the obtained results in this research show that by using γ-Al2O3/n-decane nanofluid as coolant at optimum values of particle volume concentration for maximum heat transfer rate (ϕ=0.021) and for maximum performance index (ϕ=0.006), the heat transfer rate and pumping power increased by 10.84%, 13.18% and 6.72%, 2.3%, respectively. Increasing particles concentration raises the fluid viscosity, decreases the Reynolds number and consequently decreases the heat transfer coefficient. As a result, determining the optimum value of the particle volume fraction of nanofluid as the working fluid, can improve the performance of shell-and-tube heat exchangers. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        3 - Design and Optimization of Gasketed-Plate Heat Exchanger using Bees Algorithm
        Navid Bozorgan Ashkan Ghafouri Ehsanolah Assareh Seyed Mohammad Safieddin Ardebili
        In the present study, the hydraulic-thermal design and optimization of a gasketed-plate heat exchanger (GPHE) with an objective function of heat exchanger performance index (the amount of transferred heat exchange to pumping power ratio) is carried out. This process is أکثر
        In the present study, the hydraulic-thermal design and optimization of a gasketed-plate heat exchanger (GPHE) with an objective function of heat exchanger performance index (the amount of transferred heat exchange to pumping power ratio) is carried out. This process is made by considering 6 design parameters (the port diameter, plate thickness, the enlargement factor, the compressed plate pack length, the horizontal port distance, and the vertical port distance) and through the Bees Algorithm (BA). The present study achieved three solution sets for the design parameters by investigating the sensitivity of the design parameters heeded in the optimization of the GPHE. The design parameters in these three optimal solution sets were opted for in such a way that heat transfer increased by 41.6%, 34.55%, and 20.7%, and pressure drop decreased by 11.89%, 27%, and 83%, respectively. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        4 - ارائه روشی نوین جهت بهبود انتقال حرارت در راکتورهای شکست حرارتی هیدروکربن ها
        علی منصوری مقرب مهدی ارجمند جعفر توفیقی داریان فرهاد خراشه
        چکیده: در این مقاله که به کاربرد پدیده های میان رشته ای می پردازد به بررسی روشهای نوین بهبود انتقال حرارت مبدلهای حرارتی در مهندسی مکانیک پرداخته شده سپس به کاربرد این روشها در راکتورهای شیمیایی می پردازد. از آنجا که در یک راکتور شیمیایی علاوه بر انتقال حرارت و افت فشار أکثر
        چکیده: در این مقاله که به کاربرد پدیده های میان رشته ای می پردازد به بررسی روشهای نوین بهبود انتقال حرارت مبدلهای حرارتی در مهندسی مکانیک پرداخته شده سپس به کاربرد این روشها در راکتورهای شیمیایی می پردازد. از آنجا که در یک راکتور شیمیایی علاوه بر انتقال حرارت و افت فشار که دو مقوله مهم در مبدلهای حرارتی به شمار می روند, واکنش شیمیایی نیز اضافه می شود لذا استفاده از روشهای بهبود انتقال حرارت با حساسیت بیشتر بررسی می شوند به طوری که کمترین افت فشار و بیشترین انتقال حرارت را داشته باشند. در این تحقیق استفاده از فینهای طولی مستقیم و مارپیچ در راکتورهای شکست حرارتی بررسی شد و مشخص گردید که هر کدام از این نوع فینها باعث افزایش افت فشار در اثر نیروی اصطکاک یا نیروی درگ می شوند که تاثیر منفی بر واکنش شیمیایی دارند. سپس با انجام محاسبه ضخامت زیر لایه ویسکوز برای سیال گازی با ارائه روشی نوین درتبدیل رژیم جریان در کنار دیواره از آرام به مغشوش با انجام شبیه سازی CFD شیارهای محیطی در یک لوله وسپس جمع بندی و نتیجه گیری پیشنهاد شد که با استفاده از شیارهای کوچک در جداره راکتور می توان علاوه بر کاهش افت فشار ناشی از نیروی درگ. با افزایش مولفه شعاعی سرعت به میزان بیش از 3 برابر لوله صاف انتقال حرارت از جداره لوله به سیال را درزیر لایه ویسکوز بهبود بخشید. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        5 - مطالعه تجربی و آزمایشگاهی خواص ترموفیزیکی و بررسی ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم تحت جریان مغشوش
        کوروش حسن زاده مصطفی سفیدگر
        در این پژوهش نتایج تجربی و آزمایشگاهی هدایت حرارتی، ویسکوزیته دینامیکی و رفتار انتقال حرارتی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم درون یک لوله‌ی دایروی تحت رژیم جریان مغشوش و در کسرهای حجمی زیر 1 درصد ارائه شده است. نانوسیال با کسرهای حجمی %1، %5/0، %25/0، %125/0 و %0625/0 به أکثر
        در این پژوهش نتایج تجربی و آزمایشگاهی هدایت حرارتی، ویسکوزیته دینامیکی و رفتار انتقال حرارتی نانوسیال آب- هیدروکسید منیزیم درون یک لوله‌ی دایروی تحت رژیم جریان مغشوش و در کسرهای حجمی زیر 1 درصد ارائه شده است. نانوسیال با کسرهای حجمی %1، %5/0، %25/0، %125/0 و %0625/0 به عنوان سیال عامل در سیکل استفاده شده است. آزمایشات تحت جریان مغشوش توسعه یافته انجام شده است. نتایج نشان می دهد که اضافه کردن مقدار کمی از نانوذرات به سیال پایه باعث افزایش قابل توجه انتقال حرارت می گردد. همچنین اندازه گیری‌ها نشان میدهد که افت فشار کمی بیشتر از سیال پایه می باشد و با افزایش کسر حجمی نانوذرات افت فشار افزایش نمییابد. در این مقاله، نتایج تجربی ضریب انتقال حرارت جابجایی تحت جریان آشفته با مدل های ارائه شده‌ی پیشین مقایسه گردیده است. همچنین نتایج بیانگر این موضوع هستند که با افزایش دما، ضزیب هدایت حرارتی در تمامی کسرهای حجمی افزایش می‌یابد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        6 - بررسی تجربی انتقال حرارت جابجایی اجباری و افت فشار فروسیال در لولهU-شکل تحت میدان مغناطیسی متناوب
        علی اصلاحچی محمد حسن نوبختی محمد بهشاد شفیعی محمد حسین دیبایی بناب
        در این مقاله رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان فرو سیال 〖Fe〗_3 O_4 در یک لوله‌یU-شکل افقی مسی به‌صورت تجربی تحت یک میدان مغناطیسی بر روی یک سطح پرداخته‌شده است.جریان از طریق یک لوله U-شکل ، با شار حرارتی یکنواخت در رینولدز پایین عبور می‌کند. هدف از این تحقیق بررسی تجرب أکثر
        در این مقاله رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان فرو سیال 〖Fe〗_3 O_4 در یک لوله‌یU-شکل افقی مسی به‌صورت تجربی تحت یک میدان مغناطیسی بر روی یک سطح پرداخته‌شده است.جریان از طریق یک لوله U-شکل ، با شار حرارتی یکنواخت در رینولدز پایین عبور می‌کند. هدف از این تحقیق بررسی تجربی تأثیرگذاری هر یک از پارامترهای درصد حجمی نانو ذرات، تغییرات عدد رینولدز ،خم انحنای لوله و تأثیر میدان مغناطیسی ثابت و متناوب بر روی افت فشار و انتقال حرارت جابجایی اجباری در لولهU-شکل بوده است. نتایج نشان داده است بیشترین عامل تأثیرگذار برافت فشار در لوله U-شکل ،عامل نسبی انحنای لوله به میزان %8/72 و بیشترین عامل تأثیرگذار برافزایش انتقال حرارت در لوله U-شکل افزایش نسبی عدد رینولدزهای مورد آزمایش، به میزان%144نسبت به سایر عوامل دیگر بوده است.لذا با معرفی شاخص عملکردη، بیشترین شاخص عملکرد، جهت کنترل هم‌زمان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی و افت فشار در بهترین شرایط مورد آزمایش، مقدار 31/2 گزارش‌شده است. تفاصيل المقالة