مطالعه آزمایشگاهی اثر تغییر سرعت هوا بر ضریب انتقال حرارت جابجاییو مقایسه ی آن با روابط تجربی

در این تحقیق انتقال حرارت به صورت جابجایی اجباری با استفاده از دستگاه TD1 بررسی شده است. در این دستگاه، 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. هوای گذرنده از میان لوله، از طریق انتقال حرارت جابجایی با جریان الکتریکی حاصل از سیم پیچ پیچیده شده به دور لوله ی مسی، گرم می شود و ضریب انتقال حرارت بین هوا و لوله ی مسی برای پنج حالت مختلف نیز محاسبه گردید. ابزار انتقال حرارت جابجایی اجباری، محققین را قادر ساخته است تا تئوری مرتبط با جابجایی اجباری در لوله ها و فرمول های همراه با آن را ارزیابی کنند. با استفاده از داده های آزمایشگاهی اندازه گیری شده، ضرایب انتقال حرارت و گروه های بدون بعد مختلف شامل عدد رینولدز، عدد ناسلت و عدد پرانتل محاسبه شدند. مقادیر به دست آمده با مقادیر حاصل از فرمول های تجربی پذیرفته شده، مقایسه شد و صحت آنالوژی رینولدز بررسی گردید. نتایج نشان داد اختلاف نتایج آزمایشگاهی و تجربی طبق نظرات هولمن قابل قبول است. همچنین با افزایش عدد رینولدز، ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت افزایش یافتند. از طرفی افزایش سرعت متوسط جرمی باعث افزایش ضریب انتقال حرارت و افزایش عدد ناسلت گردد. البته با توجه به خطاهای موجود در محاسبات و در آزمایش، تعدادی از داده ها از این الگو پیروی نمی کنند

کلیدواژه ها:

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