شبیه سازی سه بعدی انتقال حرارت و جرم در جریان آشفته دوغاب یخ در لوله های افقی

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 83

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MME-18-2_041

تاریخ نمایه سازی: 10 اسفند 1403

چکیده مقاله:

دوغاب یخ به ترکیبی از ذرات ریز یخ با سیال حمل کننده مایع مانند آب گفته می شود. توانایی تغییر فاز در این ترکیب سبب شده که در زمینه های ذخیره سازی دما و در بخش های مختلف تهویه به عنوان مبرد سرمایشی سیکل ثانویه به شدت مورد توجه محققین قرار بگیرد. در مطالعه حاضر جریان تغییر فاز دهنده دوغاب یخ در داخل لوله های افقی به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار فلوئنت مورد بررسی قرارگرفته است. ماهیت دوفازی ترکیب دوغاب یخ با استفاده از مدل دوفازی اویلر-اویلر و بر پایه تئوری جنبشی جریان های دانه ای مورد بررسی قرارگرفته است. در این پژوهش اثر تغییر فاز ذرات یخ بر روی میزان حرارت و جرم مبادله شده بین فازی مورد بررسی قرار گرفته و افزایش ۱۲ درصدی ضریب انتقال حرارت محلی برای استفاده از ترکیب دوغاب یخ نسبت به آب خالص تک فاز مشاهده شده است. هم چنین با بررسی میزان انتقال جرم و انتقال حرارت در طول لوله مشخص شده است که ضریب جابه جایی حرارتی در طولی از لوله که بزرگ تر از ۱۰-۱۵ برابر قطر لوله است، به صورت ثابت باقی می ماند. در حالی که تغییرات میزان جرم میانگین مبادله شده در طول ۱۰ الی ۱۵ برابر قطر لوله به بیشترین میزان ممکن (بین ۲-۵ برابر خروجی) رسیده و پس از آن کاهش می یابد ضمن آنکه که در ۲۰ درصد انتهایی طول لوله، روند کاهشی سریع تر است.

کلیدواژه ها:

Phase change ، Solid-liquid two phases flow ، Heat Transfer ، mass transfer ، تغییر فاز ، جریان دو فاز سیال-جامد ، انتقال حرارت ، انتقال جرم

نویسندگان

هژیر احمدکرماج

MSc Student, Faculty of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University

رضا مداحیان

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

مهدی معرفت

Prof. Mechanical Eng.Trabiat Modares Uiversity

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. Mosaffa, L. G. Farshi, C. I. Ferreira, M. Rosen, ...
  • S. Sanaye, A. Fardad, M. Mostakhdemi, Thermoeconomic optimization of an ...
  • G. Li, Y. Hwang, R. Radermacher, H. H. Chun, Review ...
  • D. Vuarnoz, O. Sari, P. Egolf, H. Liardon, Ultrasonic velocity ...
  • E. Stamatiou, M. Kawaji, Thermal and flow behavior of ice ...
  • D. W. Lee, E. S. Yoon, M. C. Joo, A. ...
  • B. Niezgoda-Żelasko, Heat transfer of ice slurry flows in tubes, ...
  • B. Niezgoda-Żelasko, J. Żelasko, Melting of ice slurry under forced ...
  • M. Grozdek, R. Khodabandeh, P. Lundqvist, B. Palm, Å. Melinder, ...
  • A. Kitanovski, A. Poredoš, Concentration distribution and viscosity of iceslurry ...
  • M. Eesa, M. Barigou, CFD investigation of the pipe transport ...
  • B. Niezgoda-Żelasko, W. Zalewski, Momentum transfer of ice slurry flows ...
  • J. Wang, S. Wang, T. Zhang, Y. Liang, Numerical investigation ...
  • P. Zhang, X. Shi, Thermo-fluidic characteristics of ice slurry in ...
  • C. Lun, S. B. Savage, D. Jeffrey, N. Chepurniy, Kinetic ...
  • K. Ekambara, R. S. Sanders, K. Nandakumar, J. H. Masliyah, ...
  • D. Gidaspow, Multiphase Flow and Fluidization: Continuum and Kinetic Theory ...
  • A. Tomiyama, Drag, lift and virtual mass forces acting on ...
  • M. R. Maxey, J. J. Riley, Equation of motion for ...
  • A. D. Burns, T. Frank, I. Hamill, J. M. Shi, ...
  • B. Legawiec, D. Ziolkowski, Structure, voidage and effective thermal conductivity ...
  • P. Zehner, E. Schlünder, Wärmeleitfähigkeit von Schüttungen bei mäßigen Temperaturen, ...
  • D. Gunn, Transfer of heat or mass to particles in ...
  • B. E. Launder, D. B. Spalding, Mathematical Models of Turbulence, ...
  • S. Ogawa, A. Umemura, N. Oshima, On the equations of ...
  • P. C. Johnson, R. Jackson, Frictional–collisional constitutive relations for granular ...
  • Å. Melinder, Properties and other aspects of aqueous solutions used ...
  • A. Mosaffa, L. G. Farshi, C. I. Ferreira, M. Rosen, ...
  • S. Sanaye, A. Fardad, M. Mostakhdemi, Thermoeconomic optimization of an ...
  • G. Li, Y. Hwang, R. Radermacher, H. H. Chun, Review ...
  • D. Vuarnoz, O. Sari, P. Egolf, H. Liardon, Ultrasonic velocity ...
  • E. Stamatiou, M. Kawaji, Thermal and flow behavior of ice ...
  • D. W. Lee, E. S. Yoon, M. C. Joo, A. ...
  • B. Niezgoda-Żelasko, Heat transfer of ice slurry flows in tubes, ...
  • B. Niezgoda-Żelasko, J. Żelasko, Melting of ice slurry under forced ...
  • M. Grozdek, R. Khodabandeh, P. Lundqvist, B. Palm, Å. Melinder, ...
  • A. Kitanovski, A. Poredoš, Concentration distribution and viscosity of iceslurry ...
  • M. Eesa, M. Barigou, CFD investigation of the pipe transport ...
  • B. Niezgoda-Żelasko, W. Zalewski, Momentum transfer of ice slurry flows ...
  • J. Wang, S. Wang, T. Zhang, Y. Liang, Numerical investigation ...
  • P. Zhang, X. Shi, Thermo-fluidic characteristics of ice slurry in ...
  • C. Lun, S. B. Savage, D. Jeffrey, N. Chepurniy, Kinetic ...
  • K. Ekambara, R. S. Sanders, K. Nandakumar, J. H. Masliyah, ...
  • D. Gidaspow, Multiphase Flow and Fluidization: Continuum and Kinetic Theory ...
  • A. Tomiyama, Drag, lift and virtual mass forces acting on ...
  • M. R. Maxey, J. J. Riley, Equation of motion for ...
  • A. D. Burns, T. Frank, I. Hamill, J. M. Shi, ...
  • B. Legawiec, D. Ziolkowski, Structure, voidage and effective thermal conductivity ...
  • P. Zehner, E. Schlünder, Wärmeleitfähigkeit von Schüttungen bei mäßigen Temperaturen, ...
  • D. Gunn, Transfer of heat or mass to particles in ...
  • B. E. Launder, D. B. Spalding, Mathematical Models of Turbulence, ...
  • S. Ogawa, A. Umemura, N. Oshima, On the equations of ...
  • P. C. Johnson, R. Jackson, Frictional–collisional constitutive relations for granular ...
  • Å. Melinder, Properties and other aspects of aqueous solutions used ...
  • نمایش کامل مراجع