سید حسن هاشم آبادی - آزمایشگاه تحقیقاتی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ، دانشکده مهندسی شیمی
گیلناز میر مشتاقی - آزمایشگاه تحقیقاتی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ، دانشکده مهندسی شیمی

در این مطالعه طراحی و ساخت گرمکن بادی با هدف اصلی و کلی استفاده از منابع قابل بازگشت انرژی انجام شده است. در جریان سیالات مختلف ، مقداری از انرژی جریان در اثر اصطکاک لایه های سیال تلف میشود، که بعنوان تلفات ویسکوز(Viscous Dissipation) در سیالات شناخته میشود. مقدار کمی تلفات ویسکوز در سیال مستقیما با بالا رفتن ویسکوزیته سیال و همچنین گرادیان سرعت افزایش می یابد. در این مطالعه جریان سیالی ویسکوز و غیر قابل تراکم بین دوسیلندر هم مرکز ، که سیلندر داخلی در حال چرخش و سیلندر خارجی ثابت است بصورت تئوری مورد بررسی قرار گرفته شد . نتایج حاصل نشان میدهد که به ازای چرخش 15 دور در ثانیه سیلندر داخلی ، دمای سیال بین دو سیلندر میتواند تا 30 درجه سانتیگراد بالا برود. با بررسی های بیشتر تئوری ، نهایتا طراحی نمونه آزمایشگاهی گرمکن بادی انجام و سپس ساخته شد. در این گرمکن جداره بیرونی از جنس آلومنیوم جهت انتقال بهتر حرارت تولید شده به ارتفاع 50 سانتیمتر و سیلندر داخلی از جنس تفلون و جهت بالا رفتن گردایان سرعت در سیال شیار دار در نظر گرفته شده است. انرژی باد از طریق توربینی به قطر 40 سانتیمتر که قابلیت تغییر زاویه پره ها نیز در آن وجود دارد بوسیله یک شفت به سیلندر داخلی منتقل میگردد.

انرژی باد ، گرمکن ، تلفات ویسکوز سیالات