heat transfer

دسترسی آزاد مقاله

1 - Geometrical Effects of Duct on the Entropy Generation in the Laminar Forced Convection Separated Flow
Nasrin Aminzadeh Shima Sotoodehnia Meysam Atashafrooz

In this research paper, irreversibility analysis of laminar forced convection flow in a duct with variable cross-section are numerically studied. Two-dimensional Cartesian coordinate system is used to solve the set of governing equations and also the blocked-off method چکیده کامل

In this research paper, irreversibility analysis of laminar forced convection flow in a duct with variable cross-section are numerically studied. Two-dimensional Cartesian coordinate system is used to solve the set of governing equations and also the blocked-off method is considered for simulation of the inclined surfaces. To obtain the velocity and temperature fields, the basic equations are numerically solved using the finite volume method and SIMPLE algorithm. To determine the flow irreversibility, the entropy generation number is calculated according to the thermodynamic second law. The geometrical effects of duct on the distributions of streamlines, friction coefficient, Nusselt number, entropy generation, and Bejan number are presented with details. The results show that the duct heights and inclination angle of surfaces have great effects on the flow irreversibility and the hydrodynamics and thermal behaviours. Also, comparison of the present numerical results with the available data published in the open literature shows an excellent consistency. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - Numerical Study of Non-Gray Radiative Heat Transfer in a T-shaped Furnace
Amin Al Taha MohamadMehdi Keshtkar

Radiative heat transfer has an important role in many industrial equipment; i.e. furnaces, boilers and high temperature heat exchangers. In this paper, combination of Weighted Sum of Gray Gas Method (WSSGM) and Discrete Ordinate Method (DOM) are used together in order t چکیده کامل

Radiative heat transfer has an important role in many industrial equipment; i.e. furnaces, boilers and high temperature heat exchangers. In this paper, combination of Weighted Sum of Gray Gas Method (WSSGM) and Discrete Ordinate Method (DOM) are used together in order to numerically study the radiative heat transfer behavior in a non-gray participating medium. Moreover, the concept of Blocked-off region for irregular geometries is used to simulate the T-shaped furnace. The effect of different radiative parameters, i.e. scattering coefficient and wall emissivity on thermal behavior and wall heat fluxes is investigated and compared for both gray and non-gray media. The results show thatwhen scattering coefficient increases, more radiation is scattered in the medium and therefore less heat flux reaches the walls such that by increasing scattering coefficient from 1.0 to 5.0, the incident radiative heat flux decreases up to 15% in some parts of bottom wall. It is seen that by increasing wall emissivity from 0.5 to 1.0, wall heat flux increases more than 60%. Moreover, results show that, by increasing the temperature, the maximum error strongly increases which indicates that in many engineering problems, the gray medium assumption leads to great error in results. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - شبیه سازی عددی تاثیر تعداد پله بر عملکرد یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی پلکانی
نادر رهبر فاطمه علی پناه

هدف از این تحقیق شبیه‌سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و س چکیده کامل

هدف از این تحقیق شبیه‌سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و سرعت و نیز برای انفصال ترم های جابجایی و درون‌یابی فشار از طرح های بالادست استفاده شده است. پارامترهای موثر بر عملکرد و بهره وری دستگاه، عبارت از فاصله بهینه بین سطح شیشه و آب، تعداد گردابه ها و ضریب انتقال حرارت جابجایی می باشند. لازم به ذکر است این تحقیق در حالت های چهار، پنج، شش، هفت، هشت، نه، ده و دوازده پله ای شبیه سازی شده است. مهمترین نتیجه بدست آمده در این پژوهش و بررسی های انجام گرفته بر روی تعداد پله های متفاوت در یک آب شیرین کن با ابعاد مشخص، افزایش انتقال حرارت جابجایی و در نتیجه افزایش تولید آب شیرین بوده است. که این روند صعودی با افزایش تعداد پله تا تعداد هشت پله رخ داده است. بیشترین تولید آب شیرین 232 میلی‌لیتر بر مترمکعب در هر ساعت در حالت 8 پله‌ای بوده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - بررسی عددی تاثیر ابعاد پله بر عملکرد یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی پلکانی
نادر رهبر فاطمه علی پناه

هدف از این تحقیق شبیه سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و س چکیده کامل

هدف از این تحقیق شبیه سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و سرعت و نیز برای انفصال ترم های جابجایی و درون یابی فشار از طرح های بالادست استفاده شده است. پارامترهای موثر بر عملکرد و بهره وری دستگاه، عبارت از فاصله بهینه بین سطح شیشه و آب، ارتفاع پله‌ها، تعداد گردابه‌ها و ضریب انتقال حرارت جابجایی می باشند. مهمترین نتیجه بدست آمده در این پژوهش و بررسی های انجام گرفته بر روی تعداد و ارتفاع پله ها در یک آب شیرین کن با ابعاد مشخص، بیانگر آن است که در هر تعداد پله مشخص یک سیر صعودی و نزولی در تولید آب مشاهده شده و به عبارت دیگر در هر تعداد پله مشخص یک نقطه بهینه وجود دارد. همچنین آب شیرین کن در حالت خاص شش پله ای با ارتفاع سه‌و‌نیم سانتی متری بیشترین میزان تولید آب شیرین را داشته است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

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 چکیده کامل

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. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - بررسی عددی تاثیر مگنتوهیدرودینامیک بر روی فروسیال درون کانال استوانه‌ای
بهنام وثوق هادی کارگر شریف آباد

در این مطالعه، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی یک فروسیال (آب بعلاوه 2% اکسید آهن) در یک کانال دو بعدی افقی و در حضور میدان های مغناطیسی مختلف، به صورت عددی با استفاده از مدل تک فازی و روش حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن اصول مگنتو‌ ‌‌ هیدرودینامیک، تا چکیده کامل

در این مطالعه، رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی یک فروسیال (آب بعلاوه 2% اکسید آهن) در یک کانال دو بعدی افقی و در حضور میدان های مغناطیسی مختلف، به صورت عددی با استفاده از مدل تک فازی و روش حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن اصول مگنتو‌ ‌‌ هیدرودینامیک، تاثیر اضافه کردن نانو ذرات مغناطیسی به سیال حامل به طور جداگانه بررسی شده و سپس تاثیر میدان های مختلف مغناطیسی غیر یکنواخت بر روی فروسیال بررسی میشود. دیواره های کانال مورد بررسی در دمای ثابت 290کلوین قرار داشته و سیال با دمای 340 کلوین و رینولدز 2000 وارد کانال میشود. سیال مورد نظرتوسط 4 دو قطبی مغناطیسی که در فواصل مساوی در طول کانال قرار دارند که سیال را تحت میدان مغناطیسی با قدرت های 1/0، 15/0، 2/0، 25/0 قرار میدهند و تاثیرات این میدان بر روی موئلفه های سرعت، فشار، نرخ انتقال حرارت و عدد ناسلت نشان دهنده تاثیر ناچیز نیروی لورنتز بر بهبود انتقال حرارت در محل اعمال میدان را نشان میدهد و قابل صرف نظر کردن است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - مروری بر پدیده تشعشع در محیطهای گازی از دیدگاه انتقال حرارت و مکانیک کوانتوم
مهرداد مسگرپور علی حیدری سیف الله سعدالدین

انتقال حرارت تشعشع به‌عنوان یکی از 3 روش انتقال گرما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. حدود 95 درصد انتقال حرارت صورت گرفته در طبیعت به عهده تشعشع حرارتی می‌باشد. عدم نیاز به محیط مادی، مبانی متفاوت با انتقال حرارت هدایت و جابجایی باعث شده روش تشعشع منحصربه‌فرد باشد. مکانی چکیده کامل

انتقال حرارت تشعشع به‌عنوان یکی از 3 روش انتقال گرما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. حدود 95 درصد انتقال حرارت صورت گرفته در طبیعت به عهده تشعشع حرارتی می‌باشد. عدم نیاز به محیط مادی، مبانی متفاوت با انتقال حرارت هدایت و جابجایی باعث شده روش تشعشع منحصربه‌فرد باشد. مکانیک کوانتوم با معرفی دیدگاهی جدید در حوزه ابعاد زیر اتمی توانست با ایجاد دیدگاهی دید و نوین بسیاری از پدیده ها که فیزیک کلاسیک از توصیف ان عاجز بود را تشریح کند. با توجه به ذات انتقال حجرارت تشعشعی که در ان ارتعاشات ملکولی مبنای تولید انرژی هستند، معرفی دیدگاه کوانتومی برای توصیف بسیاری از پدیده ها و عوامل موثردر پدیده تشعشع مانند اثر رنگ سطوح در مقدار ضریب جذب کارایی مناسبی دارد. در این تحقیق بامطالعه مختصر درباره روش انتقال و نیز چگونگی تولید تشعشع حرارتی از دید مکانیک کوانتوم به بررسی ماهیت تشعشع حرارتی پرداخته می‌شود. همچنین انتقال حرارت تشعشعی نیز به‌عنوان یکی از روش‌های انتقال بررسی می‌شود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

8 - بررسی روش‌های محاسبه ضریب رسانش مواد در حالت‌های مختلف ماده
مهرداد مسگرپور علی حیدری سیف الله سعدالدین

ضریب رسانش ( K ) در تعیین انتقال حرارت صورت گرفته در مواد نقش اساسی دارد. این ضریب به‌عنوان یک خاصیت از ماده، قابل‌اندازه‌گیری می‌باشد. مواد مختلف دارای خاضیت هدایت حرارتی مختلف می باشند. به طور کلی به ترتیب فلزات، غیر فلزات و گازها دارای بیشترین خاصیت انتقال حرارت هدای چکیده کامل

ضریب رسانش ( K ) در تعیین انتقال حرارت صورت گرفته در مواد نقش اساسی دارد. این ضریب به‌عنوان یک خاصیت از ماده، قابل‌اندازه‌گیری می‌باشد. مواد مختلف دارای خاضیت هدایت حرارتی مختلف می باشند. به طور کلی به ترتیب فلزات، غیر فلزات و گازها دارای بیشترین خاصیت انتقال حرارت هدایت هستند. در این بررسی به مطالعه روش‌های سنجش این ضریب در حالت‌های مختلف مواد از قبیل جامدات، سیالات، گازها و نانو سیال‌ها پرداخته می‌شود. روش های ازمایشگاهی متنوعی برای اندازه گیری مقدار ضریب هدایت حرارتی وجود دارد.نتایج نشان می‌دهد روش اندازه‌گیری ضریب رسانش، وابسته به حالت ماده و ساختار درونی آن می‌باشد. روش‌های اندازه‌گیری این ضریب در سیالات و گازها با توجه به ماهیت متغیر آن‌ها به چند روش متفاوت تقسیم گردیده است که از آن جمله می‌توان به روش اندازه‌گیری با سیم داغ، روش آنالیز ثابت گرمایی، حالت پایدار صفحات موازی و ω3 اشاره نمود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

9 - مطالعه آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت جابجایی در نانو سیال اکسید منیزیم – آب در مبدل حرارتی صفحه ‌ای
محمد قویدل سیف الله سعدالدین

تحقیق حاضر با هدف بررسی ضزیب انتقال حرارت جابجایی نانوسیالات حاوی نانوذرات اکسید منیزیم در سیال پایه آب در مبدل صفحه ای، انجام شده است. آزمایشات در کسر حجمی های (0/005، 0/01، 0/015 و0/02) انجام شده است. نانوذره ای که در این تحقیق استفاده کرده ایم دارای قطر 20 نانومتر می چکیده کامل

تحقیق حاضر با هدف بررسی ضزیب انتقال حرارت جابجایی نانوسیالات حاوی نانوذرات اکسید منیزیم در سیال پایه آب در مبدل صفحه ای، انجام شده است. آزمایشات در کسر حجمی های (0/005، 0/01، 0/015 و0/02) انجام شده است. نانوذره ای که در این تحقیق استفاده کرده ایم دارای قطر 20 نانومتر می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی نانوسیال، ضریب انتقال حرارت جابجایی و در نتیجه انتقال حرارت نیز افزایش پیدا می کند. همچنین درصد افزایش انتقال حرارت جابجایی نانوسیال در کسرحجمی0/02نسبت به 0/005، در به ترتیب برابر 52% و 3/4% است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

10 - مروری بر شبیه سازی عددی انتقال حرارت جوشش استخری با تمرکز بر مشخصه های ساختاری سطح در نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت
ارمیا ضرغام محمد حسن نوبختی مرتضی خیاط

جریان‌های چند فازی نظیر جوشش استخری، مسائلی چند فیزیکی - چند مقیاسی پیچیده‌ای هستند و نیازمند انبوهی از تکنیک‌های عددی برای فیزیک‌های مختلف حل اند که برای مجموعه خاصی از پارامترهای جریان و رژیم‌های مختلف با هم ترکیب شده اند. به همین دلیل هنوز یک راه حل عددی کاملاً تثبیت چکیده کامل

جریان‌های چند فازی نظیر جوشش استخری، مسائلی چند فیزیکی - چند مقیاسی پیچیده‌ای هستند و نیازمند انبوهی از تکنیک‌های عددی برای فیزیک‌های مختلف حل اند که برای مجموعه خاصی از پارامترهای جریان و رژیم‌های مختلف با هم ترکیب شده اند. به همین دلیل هنوز یک راه حل عددی کاملاً تثبیت شده برای انجام شبیه سازی‌های پیش بینی کننده و به خوبی معتبر شده به طور شفاف تعریف نشده است. هدف اصلی از انجام این پژوهش، جمع بندی روش‌ها و اصول اساسی شبیه سازی عددی جوشش استخری و تبیین کلیۀ مراحل اجراء و پیاده سازی آن در نرم افزار انسیس فلوئنت به گونه ای صریح و شفاف است. در این پژوهش، جزئیات مدل‌های عددی و نتایج بدست آمده برای ناحیه جوشش هسته‌ای جهت تحلیل دینامیک تک حباب و محاسبه شار حرارتی بحرانی ارائه شده است و تأثیر پارامترهایی مانند سوپرهیت دیواره، زیرسردی مایع، زاویه تماس و مشخصه های ساختاری سطح بر ضریب انتقال حرارت و شار حرارتی را نیز شامل می شود. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که شبیه سازی‌‌های عددی تطابق نسبتاً خوبی با داده‌های آزمایشگاهی و تجربی دارد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

11 - افزایش عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازی گرماي نهان با استفاده از پره هاي موج دار و تغییر هندسه لوله
رحمن حمید زهرا مهردوست

در این پژوهش بهبود عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازي انرژي گرماي نهان با استفاده از پره هاي موج دار و تغییر هندسه لوله حاوي سیال انتقال حرارت به صورت عددي بررسی شده است. سیستم مورد بررسی از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله بوده و پارافین RT35 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده به ک چکیده کامل

در این پژوهش بهبود عملکرد حرارتی سیستم ذخیره سازي انرژي گرماي نهان با استفاده از پره هاي موج دار و تغییر هندسه لوله حاوي سیال انتقال حرارت به صورت عددي بررسی شده است. سیستم مورد بررسی از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله بوده و پارافین RT35 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده به کار گرفته شده است. با ثابت در نظر گرفتن سطح مقطع کل لوله و پره ها و همچنین حجم ماده تغییر فاز دهنده، تأثیر شکل لوله حاوي سیال انتقال حرارت و پره طراحی شده بر فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده بررسی شده است. نتایج شبیه سازي عددي نشان می دهد پره هاي موج دار باعث تسریع فرآیند تغییر فاز در مقایسه با پره هاي مستقیم متداول می شوند. زمان ذوب کامل ماده تغییر فاز دهنده با استفاده از پره موج دار %9/33 در مقایسه با پره مستقیم کاهش می یابد. تغییر هندسه لوله حاوي سیال انتقال حرارت از دایره اي به شکل گلبرگ براي بهبود بیشتر عملکرد حرارتی سیستم ذخیره انرژي گرماي نهان پیشنهاد شده است. سرعت ذوب ماده تغییر فاز دهنده با افزایش تعداد گلبرگ ها افزایش می یابد. زمان ذوب کامل براي لوله با هفت گلبرگ تا %66/7 در مقایسه با لوله دایره اي با پره هاي موج دار و %69/8 نسبت به حالت مبنا با پره هاي مستقیم کاهش می یابد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

12 - Optimal Shape Design for Heat Conduction and Convection Problems Using NURBS
Farbod Fakhrabadi Farshad Kowsary

This article presents an optimal shape design methodology for heat conduction and convection problems. In this study, the shape of the conductive and convective medium is parameterized by means of non-uniform rational B-spline (NURBS) surfaces, and their control points چکیده کامل

This article presents an optimal shape design methodology for heat conduction and convection problems. In this study, the shape of the conductive and convective medium is parameterized by means of non-uniform rational B-spline (NURBS) surfaces, and their control points represent the design variables. The conductive and convective domain is discretized by choosing the parameters of NURBS surfaces as generalized curvilinear coordinates, and the heat conduction and convection equation is solved using the finite difference method. The simplified conjugate-gradient method (SCGM) is used as the optimization method to obtain the optimal shape and adjust the design variables intelligently. By optimizing the profile of a straight fin with the objective of enhancing heat transfer rate and reducing the fin mass the methodology is demonstrated for conduction problems and by optimizing the shape profile of a natural convective cavity with the objective of reducing the maximum wall temperature the methodology is shown for convection problems. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

13 - Solidification and thermal performance analysis of the low carbon steel during the continuous casting process
Sobhan Mosayebidorcheh M. Gorji-Bandpy

The present paper evaluates the effect of the nozzle characteristics on the heat transfer and phase change of the low carbon steel during the continuous casting process. A three-dimensional energy equation and a solidification model are used to drive the governing equat چکیده کامل

The present paper evaluates the effect of the nozzle characteristics on the heat transfer and phase change of the low carbon steel during the continuous casting process. A three-dimensional energy equation and a solidification model are used to drive the governing equation of the phase change and temperature distribution. A linear relation is obtained to predict the temperature-dependent of the solid volume fraction in the mentioned steel. An effective thermal conductivity is used to simulate the advection effects of the liquid steel. The effective heat capacity is assumed to model the phase change in the mushy zone. The predicted values of the model are compared with the experimental ones. The regression values confirm a good agreement between the modeled and experimental values. The effects of geometry of the slab and the secondary cooling characteristics are examined on the heat transfer and solidification of the steel slab. The slab thickness has a significant on the solidification and by increasing this parameter, the metallurgical length will increase. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

14 - مد لسازی و شبیه سازی آبگرمکن های خورشیدی با استفاده نانوسیالات
محمد رضا جعفری نصر سیده فاطمه حسینی

تلاش پژوهشگران امروز به توسعه روش‌های بهبود انتقال گرما در دستگاه‌های تبادل گرمایی (مبدل‌ها) و بازیافت گرمایی است. از آن میان روش‌هایی برای افزایش سطوح انتقال گرما در کمترین حجم, افزاینده‌های آشفتگی در جریان سیال (آشفته سازها)، تغییر هندسی بافلها و استفاده از نانوسیالات چکیده کامل

تلاش پژوهشگران امروز به توسعه روش‌های بهبود انتقال گرما در دستگاه‌های تبادل گرمایی (مبدل‌ها) و بازیافت گرمایی است. از آن میان روش‌هایی برای افزایش سطوح انتقال گرما در کمترین حجم, افزاینده‌های آشفتگی در جریان سیال (آشفته سازها)، تغییر هندسی بافلها و استفاده از نانوسیالات بیشترین توجه مهندسی را به خود معطوف داشته است. در این مطالعه برای نخستین بار کاربرد نانوسیالات در یکی از سامانه‌های تبادل گرمایی خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای انرژی خورشیدی استفاده از آن در سامانه‌های گرمایشی مانند آبگرمکن‌های خورشیدی است. در مطالعه پیش رو، سامانه آبگرمکن خورشیدی با استفاده از نانوسیالات بررسی شده است. به منظور مدل‌سازی از بسته نرم‌افزاری گمبیت نسخه 2.4.6 و از حلگر فلوئنت نسخه 17.2 به منظور محاسبات دینامیکی بهره گرفته شد. پخش‌کننده خورشیدی به صورت یک حلقه بسته غیرگردشی مدل‌سازی شده و جریان آرام و انتقال گرمای آن از نوع جابه‌جایی طبیعی است. مجموعه‌ای از سامانه آبگرمکن خورشیدی با نرم‌افزار ترنسیس نسخه 17 شبیه‌سازی و در دو شرایط آب و هوایی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهند که مقدار افزایش دما در شرایط آب و هوایی سرد، نسبت به آب و هوای گرم بیشتر بوده است و افزایش دبی آب ورودی و سطح جمع‌آوری‌کننده، موجب افزایش دمای آب مصرف‌کننده شده است. با استفاده از نانوسیال مس، بازدهی آبگرمکن خورشیدی تا 67% افزایش پیدا می‌کند، این در حالی است که نانوسیال آلومینیم اکسید و مس اکسید به ترتیب دارای بازده‌ای برابر با 53% و 57% است. از طرفی بازده اگزرژی نانوسیال با ذرات آلومینیم اکسید بیشتر از مس محاسبه شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

15 - Experimental investigation of the effect of suspended nanoparticles into conventional fluid on the heat transfer improvement
ارش کریم پور داود طغرایی امید علی اکبری مجید زرین قلم غلامرضا احمدی شیخ شبانی

Heat Transfer has special importance in engineering applications. So, researchers have suggested different new idea to increase heat transfer and using nanofluid is one of these methods In recent years, new methods have been used. One of these methods is the use of nano چکیده کامل

Heat Transfer has special importance in engineering applications. So, researchers have suggested different new idea to increase heat transfer and using nanofluid is one of these methods In recent years, new methods have been used. One of these methods is the use of nanofluids, ., because nanofluids have higher heat transfer potential than base conventional fluids. In this investigation effect of suspended CuO nanoparticles with volume fraction of 0.005 into base water fluid is considered under turbulent flow regime inside double tube counter heat exchanger. It was observed that suspending pre-mentioned amount of nanoparticle augmentate heat transfer capability of conventional water fluid. On the other side, it leads to increase pressure drop and friction factor of water base fluid. Finally they conclude that positive effect of heat transfer augmentation is so stronger than negative effect of increasing pressure drop and friction factor that motivate to utilize this nanofluid in practical applications. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

16 - A model for enhanced heat transfer in an enclosure using Nano-aerosols
نوید قاجاری داود طغرایی احمدرضا عظیمیان

In this study, the behavior of nanoparticles using a numerical model is discussed. For this study a model for the expansion in free convection heat transfer and mix in a rectangular container with dimensions of 1 × 4 cm using Nano-aerosols in the air is going when چکیده کامل

In this study, the behavior of nanoparticles using a numerical model is discussed. For this study a model for the expansion in free convection heat transfer and mix in a rectangular container with dimensions of 1 × 4 cm using Nano-aerosols in the air is going when copper nanoparticles, use and by changing the temperature difference between hot and cold wall, we will examine its impact on the rate of heat transfer. The simulation involves two-dimensional flow simulation and relaxed state of constant flux in free convection on the two lateral sides and on the top face of constant temperature (cold plate) at 300 K was considered And at low temperature (heat plate) in three modes 350, 400 and 450 K were compared. Temperature distribution, velocity, surface heat flux and Nusselt number during the course of our review.Finally, enhanced heat transfer in the presence of copper nanoparticles and changes in the temperature difference between warm and cold wall was observed پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

17 - Thermo-elastic Analysis of Functionally Graded Thick- Walled Cylinder with Novel Temperature – Dependent Material Properties using Perturbation Technique
Alireza Nadafoskoue hadi mohammadi hooyeh

In this work, thermo – elastic analysis for functionally graded thick – walled cylinder with temperature - dependent material properties at steady condition is carried out. The length of cylinder is infinite and loading is consist of internal hydrostatic pre چکیده کامل

In this work, thermo – elastic analysis for functionally graded thick – walled cylinder with temperature - dependent material properties at steady condition is carried out. The length of cylinder is infinite and loading is consist of internal hydrostatic pressure and temperature gradient. All of physical and mechanical properties expect the Poisson's ratio are considered as multiplied an exponential function of temperature and power function of radius. With these assumptions, the nonlinear differential equations for temperature distribution at cylindrical coordinate is obtained. Temperature distribution is achieved by solving this equation using classical perturbation method. With considering strain – displacement, stress – strain and equilibrium relations and temperature distribution that producted pervious, the constitutive differential equation for cylinder is obtained. By employing mechanical boundary condition the radial displacement is yield. With having radial displacement, stresses distribution along the thickness are achieved. The results of this work show that by increasing the order of temperature perturbation series the convergence at curves is occurred and also dimensionless radial stress decrease and other stresses with dimensionless radial displacement increase. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

18 - Inverse Identification of Circular Cavity in a 2D Object via Boundary Temperature Measurements Using Artificial Neural Network
محمد امین احمدفرد محمد جواد کاظم زاده پارسی علیرضا تهور

In geometric inverse problems, it is assumed that some parts of domain boundaries are not accessible and geometric shape and dimensions of these parts cannot be measured directly. The aim of inverse geometry problems is to approximate the unknown boundary shape by condu چکیده کامل

In geometric inverse problems, it is assumed that some parts of domain boundaries are not accessible and geometric shape and dimensions of these parts cannot be measured directly. The aim of inverse geometry problems is to approximate the unknown boundary shape by conducting some experimental measurements on accessible surfaces. In the present paper, the artificial neural network is used to solve these kinds of problems in conduction heat transfer in 2D objects. In order to train the neural network, some direct problems are solved by using the finite element method. In order to evaluate the applicability of the proposed method, different cases with different number of measuring points and different error levels are examined. The results show that the ANN can effectively be used in solving inverse geometry problems in heat conduction. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

19 - بررسی اثر میزان تخلخل بر انتقال حرارت در قالب‌های تزریق پلاستیک ایجادشده به روش ذوب لیزر انتخابی
سید مصطفی میرطبایی افشین جودکی مرتضی طاهرنیا

امکان ساخت هندسه پیچیده‌ کانال‌های خنک‌کننده منسجم، با روش‌های معمول ماشین‌کاری مقدور نیست، بنابراین با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی مانند فرآیند ذوب لیزر انتخابی امکان ایجاد کانال‌ها در قالب فراهم می‌شود. قطعات ایجاد شده به روش ذوب لیزر انتخابی همواره با تخلخل موا چکیده کامل

امکان ساخت هندسه پیچیده‌ کانال‌های خنک‌کننده منسجم، با روش‌های معمول ماشین‌کاری مقدور نیست، بنابراین با استفاده از فرآیندهای ساخت افزایشی مانند فرآیند ذوب لیزر انتخابی امکان ایجاد کانال‌ها در قالب فراهم می‌شود. قطعات ایجاد شده به روش ذوب لیزر انتخابی همواره با تخلخل مواجه هستند،که این مقدار تخلخل وابسته به پارامترهای فرآیند متغیر می‌باشد، از سوی دیگر توانایی ساخت مواد متخلخل توسط فرآیند ذوب لیزر انتخابی باعث شده است این مواد با توجه به خصوصیاتی نظیر چگالی کمتر و انتقال حرارت بهتر در صنایع هوا فضا، خودرو، مصارف پزشکی و مبدل‌های حرارتی نظر محققان را جلب کند و با توجه به این¬که تخلخل علاوه بر تاثیر مستقیم بر روی خواص مکانیکی بر روی انتقال حرارت تاثیر می‌گذارد. در این پژوهش به بررسی اثر تخلخل بر انتقال حرارت در قالب پرداخته شد، ابتدا مدل و قالب طراحی شده است و به‌منظور بررسی اثر تخلخل چهار مدل شبیه‌سازی با درصد تخلخل‌های حجمی 0، 10، 20و30 در نرم‌افزار انجام و تحلیل گردید. بررسی و تحلیل نتایج نشان می‌دهد افزایش درصد تخلخل در قالب سبب افزایش سریع‌تر دما در قالب می‌شود. علاوه بر آن با افزایش درصد تخلخل در قالب نرخ کاهش دما در قالب بیشتر می‌شود و عملیات خنک کاری قطعه سریع‌تر رخ می‌دهد. بررسی نتایج بیشینه گرادیان حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده‌ 30 درصد تخلخل، افزایش 21درصدی گرادیان حرارتی در ماده متخلخل را نشان داده است. علاوه بر آن بیشینه شار حرارتی ماده بدون تخلخل در مقایسه با ماده‌ 30 درصد تخلخل، کاهش22 درصدی شار حرارتی در ماده متخلخل را نتیجه داده است. پرونده مقاله

فهرست مقالات heat transfer

سکوی نشر دانش

پیوندهای سایت

مراکز مرتبط

پشتیبانی

صفحات رسمی