انتقال حرارت نانو سیالات
مقدمه.....................................................................................................................................................................1
فصل اول : مقدمه ای بر انتقال حرارت
1-1-مکانيزم هاي مختلف انتقال حرارت .....................................................................................................5
1-2-انتقال حرارت جابجايي.............................................................................................................................6
1-2-1- مقدمه ای برجابه جایی...................................................................................................................6
فصل دوم : انتقال حرارت در جامدات
فصل سوم : انتقال گرما از سطوح پره دار (سطوح گسترش يافته)
3-1-عملكرد پره .............................................................................................................................................18
3-2- پره مركب(چند لايه اي)......................................................................................................................19
3-2-1-پره هاي مركب با ضريب انتقال گرماي ثابت .............................................................................20
3-3-تحليل كلي رسانش ...............................................................................................................................22
3-4-پره با مقطع عرضي يكنواخت .............................................................................................................23
3-5-توزيع دما و راندمان حرارتي در پره هاي منقطع با ضريب جابجايي .........................................26
3-5-1-معادله هدايت حرارتي پره ..............................................................................................................27
3-5-2-معادلات بهينه سازي .......................................................................................................................28
3-5-3-راندمان پره ........................................................................................................................................29
3-6-انتقال حرارت از فین های سوزنی.......................................................................................................36
3-7-انتقال حرارت از پره هاي متخلخل دو بعدي....................................................................................37
3-7-1-معادلات حاكم و شرايط مرزي ......................................................................................................39
3-7-2-بازده حرارتي .....................................................................................................................................42
فصل چهارم : محاسبات عددی انتقال حرارت هدایتی در پره ها
4-1-فرمولاسيون انتقال حرارت در پره.......................................................................................................49
4-2-شبكه بندي و حل معادلات در محيط محاسباتي ..........................................................................51
فصل پنجم : کاربرد های سطوح گسترش یافته
5-1-مبدلهای حرارتی.....................................................................................................................................61
5-1-1-مبدل پره دار.......................................................................................................................................62
5-1-1-1-تعيين ضريب انتقال حرارت جابه جايي بر روي دسته لوله هاي پره دار.........................62
5-1-1-1-1-شرح دستگاه.............................................................................................................................63
5-1-1-1-2-مدلسازي و محاسبات.............................................................................................................65
5-1-1-2-مبدل صفحه ای پره دار..............................................................................................................70
5-1-1-3-مبدل های حرارتی پره – لوله .................................................................................................71
5-1-1-3-1-اثرات انتقال با در نظر گرفتن اثرات دو بعدی پره .......................................................71
5-1-1-3-1-1-معادلات حاکم....................................................................................................................72
5-1-1-3-1-2-تحلیل پره............................................................................................................................73
5-1-1-3-1-3-تحلیل لوله...........................................................................................................................74
5-1-1-3-1-4-بررسی اثرات هدایت محوری..........................................................................................77
5-1-1-3-1-5-مقایسه راندمان مبدل در حالت دو بعدی با حالت یک بعدی................................79
5-1-1-3-1-6-تغییرات دمای بی بعد به طول بدون بعد....................................................................80
5-1-1-3-2=مبدل حرارتی پره – صفحه .................................................................................................82
5-1-1-4-مبدلهاي حرارتي هوا خنك........................................................................................................82
5-1-1-4-1-رادیاتور......................................................................................................................................82
5-1-1-4-1-1-رادياتورهاي فولادي و ساختمان آنها ...........................................................................83
5-1-1-4-1-2-رادياتورهاي فولادي .........................................................................................................83
5-1-1-4-1-3-رادياتورهاي آلومينيومي...................................................................................................83
5-1-1-4-2- ضريب انتقال حرارت جابجايي اجباري در يك كانال فين گذاري شده.....................84
5-1-1-4-2-1-فرضيات................................................................................................................................84
5-1-1-4-2-2-معادلات و روابط حاكم.....................................................................................................84
5-1-1-4-2-3-روش حل عددي................................................................................................................85
5-1-1-4-2-4-مشخصات هندسي.............................................................................................................85
5-1-1-4-3-کانال های موجی شکل.........................................................................................................91
5-1-2-تاثیر بکارگیری سطوح پیشرفته انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی.................................95
5 -1-2-1-روش های افزایش ضریب انتقال حرارت................................................................................95
5-1-2-2-شرح کلی آزمایشگاه مبدل های حرارتی پیشرفته................................................................96
5-1-2-3-استفاده از سطوح پیشرفته در داخل لوله ها..........................................................................97
5-1-2-4-استفاده از سطوح پیشرفته در خارج لوله ها...........................................................................99
5-2-لوله هاي گرمايي.................................................................................................................................100
5-3-سطوح زائده دار در دیگ ها..............................................................................................................104
5-4-بویلرها با لوله های آب جداری.........................................................................................................106
5-4-1-لوله های اکونومایزر........................................................................................................................107
5-5-اواپراتورهای فین دار...........................................................................................................................108
5-5-1-ظرفیت اواپراتورها .........................................................................................................................110
5-6- کندانسور های هوایی.........................................................................................................................112
5-6-1-انتقال حرارت تقطير در لوله های پره دار داخلی مورد استفاده در کندانسور های هوایی................................................................................................................................................................112
5-6-1-1-معرفي...........................................................................................................................................112
5-6-1-2-هندسه..........................................................................................................................................113
5-6-1-3-ارائه مدل فيزيكي......................................................................................................................115
5-6-1-4-تحليل...........................................................................................................................................115
5-6-1-5-جریان لایه چگالنده بر پره......................................................................................................116
5-6-1-6-جریان لایه چگالنده انباشته در کف لوله..............................................................................117
5-6-1-7-جریان فاز بخار...........................................................................................................................119
5-6-2-تأثیر هندسه بیضوی و نسبت قطر لوله افقی به عمودی........................................................121
5-6-3-تاثیر وجود وافزایش ارتفاع پره.....................................................................................................123
5-6-4-تاثیر تغییر عدد رینولدز ورودی...................................................................................................125
نتیجه گیری....................................................................................................................................................128
مراجع...............................................................................................................................................................129