معرفی تعریف عدد ناسلت مناسب برای جریان سیال در یک لوله با ماده متخلخل جزئی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 33, Volume 15, Issue 6, 1394, Pages 278-286 PDF (668.34 K) | ||
| Authors | ||
| علیرضا جمارانی1; مهدی معرفت* 2; مجید اسحق نیموری3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد | ||
| 2استاد دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3دکترای تخصصی مهندسی مکانیک | ||
| Abstract | ||
| در مطالعهی حاضر به بررسی تحلیلی و عددی اعتبار دو تعریف متداول عدد ناسلت برای انتقال حرارت جابجایی در یک لوله با ماده متخلخل جزئی پرداخته شده است. تعریف اول عدد ناسلت بصورت Nu_1 (x)=(2R(∂T/∂r)_(r=R))⁄((T_w-T_m (x)) ) و تعریف دوم عدد ناسلت بصورت Nu_2 (x)=(2Rq_cond^'')⁄(k_ref (T_w-T_m (x)) ) بیان شده است. در ابتدا عدد ناسلت حاصل از این دو تعریف در آرایشهای مختلف ماده متخلخل در یک لوله، بصورت تحلیلی بررسی شده است. نتایج بررسی تحلیلی نشان میدهد که در آرایش مرزی ماده متخلخل، مقدار ناسلت محاسبه شده با این دو تعریف، با یکدیگر متفاوت میباشد. درتعریف اول ناسلت، مقدار حرارتی که با عبور جریان سیال از میان ماده متخلخل به سیال منتقل میشود، لحاظ نمیگردد و درنتیجه ناسلت محاسبه شده از این تعریف فیزیک انتقال حرارت جابجایی را در این مساله به درستی بیان نمیکند. در ادامه آرایش مرزی ماده متخلخل در یک لوله با جریان مغشوش بصورت عددی شبیهسازی شده و عدد ناسلت از هر دو تعریف محاسبه میگردد. نتایج نشان میدهد که با افزایش ضریب هدایت ماده متخلخل، عدد ناسلت حاصل از تعریف اول کاهش مییابد که این امر بیان درستی از فیزیک مسئله نیست. بنابراین در آرایش مرزی ماده متخلخل در یک لوله، استفاده از تعریف اول ناسلت مناسب نیست. با بررسی تعریف دوم ناسلت، مشاهده میشود که با افزایش ضریب هدایت ماده متخلخل، عدد ناسلت افزایش مییابد که این نتیجه فیزیکی بوده و لذا تعریف دوم ناسلت برای آرایش مرزی ماده متخلخل مناسبتر به نظر میرسد. | ||
| Keywords | ||
| ماده متخلخل; انتقال حرارت جابجایی; عدد ناسلت | ||
|
Statistics Article View: 528 PDF Download: 488 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,107,941 |
| PDF Download | 17,788,217 |