واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی
عنوان:
تحلیل ترمودینامیکی جریان آرام کاملا توسعه یافته در یک کویل مارپیچ با شرایط مرزی معینه برای خواص متغیره
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
در مطالعه حاضر، جریان آرام لزج کاملا توسعه یافته و انتقال حرارت در یک کویل هلیکال با دمای دیواره یکنواخت با استفاده از دو پارامتر بی بعد برای دو سیال آب و گلیسرول به صورت تحلیل بررسی شده است. حالت های ویسکوزیته ثابت و همچنین ویسکوزیته وابسته به دما مبنای محاسبه تولید آنتروپی بی بعد و نسبت توان پمپ به نرخ انتقال حرارت می باشند. بدین منظور تولید آنتروپی و نسبت توان پمپاژ به نرخ انتقال حرارت برای یک جریان کاملا توسعه یافته در یک کویل مارپیچ که در معرض دمای ثابت جداره می باشد برای حالت های ویسکوزیته ثابت و ویسکوزیته متغیر محاسبه شده اند.
نمودارهای تغییرات تولید آنتروپی در طول لوله و همچنین   مجموع تولید آنتروپی بی بعد و نسبت توان پمپ به نرخ انتقال حرارت برای دو حالت طول لوله ثابت و دمای متغیر سیال ورودی و دیگری طول لوله متغیر و دمای ثابت سیال ورودی به دست آمده اند. در شرایط انتقال حرارت پایین، بیشترین سهم تولید آنتروپی ناشی از اصطکاک سیال است و در این حالت بررسی وابستگی لزجت به دما بسیار اهمیت می یابد. روابطی شامل متغیرهای مربوط به نرخ تولید آنتروپی در اثر انتقال حرارت و اتلاف اصطکاکی و نرخ کل تولید آنتروپی به دست می آید.
با فرض لزجت ثابت، در سیال لزج عدد تولید آنتروپی بسیار بیشتر از مقدار آن برای حالت لزجت متغیر است و بنابراین در سیالات لزج، این فرض نتایج قابل قبولی نمی دهد. در مقایسه با سیال گلیسرول، برای سیال آب، از آنجا که لزجت آن کم است، مدل لزجت ثابت نتایج بهتر و دقیق تری در مورد میزان آنتروپی تولیدی می دهد.
مقدمه:
مسأله انتقال حرارت در صنعت در حال پیشرفت امروز، به دلیل مطرح بودن آن در شاخه ها و زمینه های کاربردی وسیع، از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار بوده و مطالعات بسیاری برای بهبود فرایندهای مربوط به آن انجام گرفته و می گیرد. به طور کلی انتقال حرارت از لحاظ ماهیت فیزیکی به سه نوع هدایتی، جابجایی و تشعشعی صورت می گیرد. در انتقال حرارت به روش هدایتی، انرژی حرارتی با حرکت جنبشی یا برخورد مستقیم مولکول ها (مثلا در شاره ساکن) و یا با رانش الکترون ها (مثلا در فلزات) منتقل می شود. انتقال گرما به روش جابجایی را معمولا با انتقال گرما بین یک سیال و یک جسم جامد بیان می نمایند بدین صورت که انرژی حرارتی در نتیجه حرکت سیال نسبت به سطح جسم جامد مبادله می شود. انتقال حرارت تشعشعی بر این اصل استوار است که کلیه اجسام پیوسته انرژی گسل می نمایند که ناشی از دمای بالای آنها است. انرژی تابشی گسیل شده از جسم، براساس نظریه کلاسیک امواج الکترومغناطیسی ماکسول به صورت امواج الکترومغناطیسی و براساس فرضیه پلانک به صورت فوتون های مجزا در فضا منتقل می شود. گسیل یا جذب انرژی تشعشعی در اجسام فرآیندهای کلی است. یعنی تابشی که از داخل جسم سرچشمه گرفته، از سطح آن گسیل می شود و برعکس تابش