انتقال الحرارة بالحمل الحر من أنبوب مزعنف مغمور في سخان مائل

Dissertant

رومي، هادي رشيد

University

University of Technology

Faculty

-

Department

Department of Electromechanical Engineering

University Country

Iraq

Degree

Master

Degree Date

2006

Arabic Abstract

يتضمن البحث الحالي دراسة عملية لمعرفة التصرف الحراري لانتقال الحرارة بالحمل الحر في مغلف (Enclosure) و الذي يمثل أنظمة مجمعات الخزن التكاملي (ICS) (Integral Collector Storage ) مغمور فيه مبادل حراري، إضافة الى معرفة توزيع درجات الحرارة داخل المغلف حيث تضمنت الدراسة تصنيع مجمع الخزن المتكامل و المتكون من مغلف ذي نسبة مظهر (Aspect Ratio) (نسبة العرض إلى العمق) (9.3:1) مائل عن الأفق بزاوية (30°)، المغلف مغمور فيه مبادل حراري ذو أنبوب مفرد مزعنف (بزعانف واطئة) (LOW Fin) طوله الكلي (128.4mm) و مصنوع من مادة البراص، قطره الداخلي و الخارجي على التوالي (19mm) و (23mm) و القطر الداخلي و الخارجي للزعانف (23mm) و (25mm) على التوالي.

استخدم الماء كوسط لانتقال الحرارة في المغلف و المبادل الحراري.

أجريت مجموعتين من التجارب تتمثل المجموعة الأولى بمغلف معزول حراريا من جميع الجهات بوجود تصريف و في هذه المجموعة أجريت تجارب لحالة ماء المغلف ذو درجة حرارة ثابتة و حالة ماء المغلف بتراصف حراري ابتدائي (Initial Stratified)، اما المجموعة الثانية فكانت بمغلف معزول حراريا من جميع الجهات ما عدا السطح العلوي إذ يتعرض إلى تسخين بثبوت الفيض الحراري (شحن) و هذه المجموعة تجري أما شحن و تصريف، شحن و تصريف معا بوجود تراصف حاري ابتدائي، تجارب شحن فقط، أجريت التجارب لقيم متغيرة من معدلات التدفق (0.015, 0.03, 0.05)kg / s و قيم متغيرة من الفيض الحراري (شحن) (260, 480, 700, 920, 960)W / m2.

أظهرت النتائج العملية بان قياسات درجات الحرارة للماء في المغلف تسمح بالتعرف على مجال انتقال الحرارة بالحمل الحر من المغلف إلى المبادل الحراري المزعنف.

أن انتقال كمية الحرارة إلى المبادل الحراري ضمن أي مستوى من التراصف الحراري الأولي سوف يؤدي إلى نزول ريشة باردة (Cold Plume) من الأنبوب إلى مؤخرة المغلف، أن هذه الريشة تؤدي إلى حدوث حركة دورانية في المائع و التي تساعد على الخلط الكامل في الجزء الوسطي من المغلف، إذ كانت هنالك كمية حرارة داخلة من الجزء العلوي للأنبوب أو تراصف حراري أولي كبير قرب الأنبوب المغمور فان التراصف الحراري سوف يسمر خلال عملية التصريف.

تسمح قياسات درجة الحرارة و قد تم استنتاج علاقة لا بعدية بين عدد نسلت و عدد رايلي و المتمثلة : Nu = 0.0716 Ra 0.247…….

2 x 105 ≤ Ra ≤ 2 x 107 قورن البحث الحالي مع بحث سابق و تم الحصول على توافق جيد.

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

• Transport
• Heat transfer
• Heat

• APA
• MLA
• AMA

Language

Arabic

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-305488