بررسی تجربی اثر ارتعاشات فراصوت بر جریان حرارتی سیال در یک لوله با دمای ورودی ثابت

در این مقاله اثرات وجود ارتعاشات فراصوت بر جریان و انتقال حرارت درون یک لوله فولادی به ص ورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است، یک ترانسدیوسر پیزوالکتریک با فرکانس 28 کیلوهرتز و دامنه 8 میکرون، ارتعاشات فراصوت در لوله مورد آزمایش ایجاد می کند. ترانسدیو سر توسط یک ژنراتور آلتراسونیک با توان 100 وات تغذیه می شود. با استفاده از یک سیستم کنترلی، دما در ورودی لوله ثابت شده است. با قرار دادن لوله آزمایش درون یک حوضچه حاوی سیال دوفازی آب و یخ، شرایط مرزی دما ثابت در سطح لوله ایجاد شده است، صحت نتایج و تغییرات پارامترها با استفاده از روابط تحلیلی موجود در حالت بدون حضور ارتعاشات فراصوت با موفقیت به اثبات رسیده است. افت فشار و عدد ناسلت در دو حالت حضور ارتعاشات فرا صوت و شرایط بدون حضور ارتعاشات ثبت شده اند. نتایج تجربی حاکی از آن است که افت فشار در حضور ارتعاشات فرا صوت کاهش می یابد. میزان افزایش عدد ناسلت در اثر ارتعاشات فرا صوت در دبی های کمتر مشهود تر است. در کار حاضر بیشترین مقدار افزایش عدد ناسلت برای دبی 125 لیتر بر ساعت و برابر با 7 / 3٪ بوده است. نتایج حاصل از کار حاضر، علاوه بر کاربردهای عملی برای صحت سنجی روش های عددی مرتبط با جریان در حضور ارتعاشات فرا صوت مفید خواهد بود.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات فراصوت ، انتقال حرارت ، افت فشار ، نتایج آزمایشگاهی