مطالعه آزمایشگاهی اثر تغییر سرعت هوا بر ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت جریان و مقایسه ی آن با روابط تجربی

ابزار انتقال حرارت جابجایی اجباری محققین را قادر می سازد تا تئوری مرتبط با جابجایی اجباری در لوله ها را ارزیابی کنند و با داده های آزمایشگاهی اندازه گیری شده ضرایب انتقال حرارت را محاسبه نمایند . مقادیر بدست آمده می توانند با آن مقادیری که از فرمول های تجربی پذیرفته شده مقایسه شوند تا صحت آنالوژی رینولدز می تواند بررسی شود. با استفاده از دستگاه TD1 به بررسی اثر سرعت جریان هوا بر میزان انتقال حرارت خواهیم پرداخت، هوا با استفاده از یک دمنده وارد یک لوله ی مسی می شود. یک سیم پیچ به دور لوله پیچیده شده است. گذر الکتریسیته از میان سیم ، لوله را گرم می کند و ضریب انتقال حرارت (htube) بین هوا و لوله ی مسی ضریب انتقال حرارت (hlag) بین سطح خارجی عایق لوله ی مسی و محیط و توزیع سرعت در لوله برای پنج حالت مختلف نیز محاسبه می گردد. آنگاه به محاسبه ی عدد ناسلت ، به صورت آزمایشگاهی و به صورت تجربی و مقایسه ی بین آن ها می پردازیم .از میان نتایج بدست آمده در پنج حالت مختلف، برای حالت اول داریم:htube = 105.23 W.m-1.K-1, hlag = 7.8069 W.m-1.K-1, Nuexp = 123.945, Nufrom formula= 139.98حالت دومhtube = 108.37 W.m-1.K-1, hlag = 6.4674 W.m-1.K-1, Nuexp = 127.038, Nufrom formula= 139.557حالت سومhtube = 101.74 W.m-1.K-1, hlag = 5.02 W.m-1.K-1, Nuexp = 117.97, Nufrom formula= 126.77حالت چهارمhtube = 122.78 W.m-1.K-1, hlag = 4.2980 W.m-1.K-1, Nuexp = 137.176, Nufrom formula= 135.36حالت پنجمhtube = 118.90 W.m-1.K-1, hlag = 4.2952 W.m-1.K-1, Nuexp = 131.11, Nufrom formula= 132.9بدست آمده است مطابق نظرات هولمن اختلاف نتایج آزمایشگاهی و تجربی تا ± 25 % قابل قبول است که این نتیجه حاصل شده است.

کلیدواژه ها:

جابجایی اجباری ، ضریب انتقال حرارت ، ناسلت ، اثر سرعت هوا