nx دارای 17 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
مطالعه آموزشی خصوصیات انتقال گرما و ضریب اصطكاك دریك لوله مدور مجهز به نوار مارپیچی
خلاصه – این مقاله ، داده های انتقال گرما و ضریب اصطكاك را برای جریان تك فاز دریك مبدل حرارتی دو لوله ای هم محور مجهز به دریچه نواری مارپیچی ، ارائه میدهد . درمبدل حرارتی دولوله ای هم محور ، هوای داغ از میان لوله درونی عبور می كرد درحالیكه آب سرد از میان حلقه ها ، جریان می یافت . تاثیر دریچه مارپیچی ، برمیزان انتقال گرما و ضریب اصطكاك برای جریان مخالف مطالعه شد و اعداد Nusselt و ضریب اصطكاك بدست آمده با داده های قبلی برای جریان های محوری درلوله مسطح
، مقایسه شد .جریان موردنظر درگستره اعداد دنیولدز بین 2300 و 8800 می باشد . ماكزیمم درصد بهره 165% درمیزان انتقال گرما برای كاربرد دریچه مارپیچی درمقایسه با لوله مسطح بدست می آید .واژه های كلیدی – افزایش انتقال گرما – ابزار جریان چرخشی – دریچه نواری مارپیچی1 مقدمهدردهه گذشته ، تكنولوژی انتقال گرما گسترش یافته است وبه طور وسیعی برای كاربردهای مبدل حرارتی ، اعمال میشود ، برای مثال ، سردسازی ، صنعت اتومبیل ، آبگرمكن خورشیدی وغیره ، هدف انتقال گرمای فرآینده ، جادادن شاره های گرمایی بالا می باشد ( یا ضریب انتقال گرما )
. تابه حال ، كوشش زیادی برای كاهش اندازه و هزینه مبدل حرارتی و مصرف انرژی انجام شده است . مهمترین متغیر دركاهش اندازه و هزینه مبدل حرارتی كه به طور كلی منجر به كاهش هزینه سرمایه و مزایای دیگر میشود ،كاهش نیروی محركه دما است كه كارآمدی قانون دوم را افزایش می دهد و تولید آنتروپی را كاهش می دهد . بدین ترتیب ، توجه بسیاری از محققان را چاپ می كند .اقدام بزرگ درمورد استفاده از روشهای مختلف ، افزایش دادن میزان انتقال گرما از طریق همرفت نیروی موردنیاز می باشد . درضمن ، مشخص می شودكه این روش میتواند اندازه مبدل حرارتی را كاهش دهد و در انرژی صرفه جویی كند . به طور كلی ، افزایش انتقال گرما رامیتوان به دوگروه تقسیم كرد : یكی روش غیر فعال است كه روشی بدون تحریك شدن توسط توان خارجی می
باشد از قبیل روكش كردن سطح ، ناهمواركردن سطوح ، كشیدن سطوح ، وسایل جریان چرخشی ، لوله حلقوی ( پیچیده ) مواد افزودنی برای مایع و گازها . روش دیگر روش فعا است . این روش ، منابع اضافی توان خارجی نیاز دارد. برای مثال ، كمك های مكانیكی ، ارتعاش سیال سطح ، تزریق ومكش سیال ، اصابت جت، و میدان های الكتروستاتیك .
وسایل جریان چرخشی رامیتوان به دونوع طبقه بندی كرد :اولی جریان چرخش پیوسته ودیگری جریان چرخشی تنزلی . برای جریان چرخشی پیوسته ، حركت چرخشی در تمام طول لوله ، ایجاد می شود . برای مثال دریچه های نواری پیچیده شده ، سیم پیچ های جاسازی شده درامتداد كل لوله و شیارهای مارپیچی كه درسطح داخلی لوله درصورتی كه درجریان هر چرخش تنزلی ،
چرخش درمدخل ورودی لوله ایجاد می شود ودرامتداد مسیرجریان تنزل می یابد ، برای مثال ، مولد چرخشی تیغه راهنمای شعاعی و ابزار تزریق جریان مماسی . برای جریان چرخشی تنزلی ضریب انتقال گرما وافت فشار، بافاصله محوری كاهش می یابد . درحالی كه برای جریان چرخشی
پیوسته ، ضریب انتقال گرما و افت فشار ثابت باقی می ماند . دراین گزارش ها ، آزمایشات برای مطالعه تاثیر جریان چرخشی یا جریان دورانی بربهبود عملكرد مبدل حرارتی دولوله ایی تنظیم شد كه مجهز به یك نوار مارپیچی بود كه درتمام طول لوله داخی قرار داشت كه به عنوان ژنراتورهای چرخشی / گرمایی یا افزایش دهنده آشفتگی برای تحریك كردن سیال فرض می شود كه در شكل 1 نشان داده شده است .
2 محاسبه انتقال گرما و ضریب اصطكاكبرای جریان سیال در یك مبدل حرارتی لوله هم محور، سرعت انتقال گرمای سیال ( هوای ) گرم برای لوله داخلی را میتوان به صورت زیر بیان كرد :
درصورتی كه انتقال گرمای سیال سرد( آب ) برای لوله بیرونی
درحالیكه
و
كه دمای دیواره خطی است و درسطح دیواره بیرونی لوله داخلی اندازه گیری می شود. و بایستی درعمق از سطح بیرونی اندازه گیری شود . دمای میانگین دیواره از 15 نقطه كه بین ورودی و خروجی لوله داخلی قرار دارند محاسبه می شود .ضریب میانگین گرما و عددمیانه Nusselt به صورت زیر برآورد می شوند :
عدد رینولدز با معادله زیرمعین می شود :
ضریب اصطكاك را میتوان به صورت زیر نوشت
شكل 1-لوله داخلی مجهز به نوار مارپیچ تمام قد
شكل 2- یك مبدل حرارتی با دو لوله ای مجهز به یك مارپیچ
شكل 3- نمودار طرح كلی دستگاه آزمایش : 1- دمنده10 hp 2- یك گرمكن الكتریكی با ترموستات 3- شیر ساچمه ای 4- شیر كروی 5- طول سنج برای هوای گرم 6- پمپ آب ½ hp 7- چیلر (دستگاه مولد آب سرد) 8- فشار سنج نعلی شكل (u شكل ) 9- شیر فلكه ساچمه ای 10- شیر كروی 11- طول سنج برای هوای سرد 12- ثبت كننده داده ها 13- كامپیوتر pc 14- یك مبدل حرارتی دو لوله ای
3روش ودستگاه آزمایشگاهیتنظیم ترتیب جزئیات آزمایش و سیستم آزمایشی مبدل حرارتی لوله هم محور، درشكل 2 و 3 نمایش داده می شود . مبدل حرارتی دولوله ای از دولوله به هم محور تشكیل می شد ، لوله داخلی برای جریان هوای داغ و لوله بیرونی برای جریان آب ، شعاع لوله های بیرونی وداخلی به
ترتیب 19 و 40mm بود . طول لوله ها و ضخامت آنها 1mm بود . لوله های مسی و فولادی به ترتیب برای لوله های داخلی و بیرونی استفاده شد . سطح لوله بیرونی با عایق پیچیده شده تا اتلاف گرما حداقل شود . دریچه نواری مارپیچی كه دراین آزمایش استفاده شده درشكل 2 نشان داده می شود . دراین آزمایشات ، شرایط هندسی دریچه حلزونی ثابت نگه داشته شد .دریچه حلزونی از فولاد ضدزنگ ساخته شد و ابعاد مهندسی آن به ترتیب و و می باشد .
هوای داغ از یك دمنده از طریق لوله داخلی هدایت شد ، درحالی كه هوای سرد از میان فضای بین حلقه های متحد المركز ، پمپاژ شد . فلومترهای ( جریان سنج ) هوا و مایع برای اندازه گیری سرعت های جریان هوا و مایع استفاده شد . سرعت جریان حجمی هوای گرم و آب سرد توسط شیرهای سوپاپی كه قبل از دریچه های ورودی قرار داشت ، كنترل شد . هوای ورودی با یك گرمكن الكتریكی قابل تنظیم ، گرم شد . هردو دمای ورودی و خروجی هوای گرم و آب سرد توسط
ترموكوپل كنستانتان – آهن چند كانالی اندازه گیری شد (نوع K ) . برای پیداكردن میانگین عدد Nusselt اندازه گیری دما در 15 محل همگی درسطح بیرونی لوله داخلی ، ضروری میباشد . هر 15 ردیاب اندازه گیری دما به دستگاه های ثبت كننده داده متصل شدند . ورودی و خروجی لوله ها بیرونی و درونی مجهز به انشعاب های فشارسنجی برای اندازه گیری افت فشار ، با اتصال به فشار سنج لوله ای U بود.
برای انجام هر آزمون ، ثبت داده های دما ، سرعت جریان حجمی و افت فشار هوای گرم و آب سرد درحالت پایدار ضروری بود .درطی آزمایش ، دمای هوای ورودی در و هوای سرد در نگه داشته شد. عدد رینولدز هوای گرم شده از 2300 تا 8800 بود . خصوصیات مختلف جریان و عدد Nusselt واعداد رنیولدز برمبنای دمای دیواره سطح بود.
4 نتایج و بحثاین نتایج ، سرعت انتقال گرما و ضریب اصطكاك درمبدل حرارتی لوله هم محور مجهز به ژنراتور چرخشی یا دریچه مارپیچی رانشان داد همچنانكه درشكل های 4
سرعت های انتقال گرمای آزمایشگاهی برای هوای گرم كه دراین مطالعه بدست آمده در شكل 4 نشان داده می شوند. میتوان مشاهده كرد كه دریچه نواری حلزونی، مقادیر بالاتر سرعت اتقال گرما را نسبت به لوله مسطح می دهد . درمورد جریان چرخشی یا دریچه نواری مارپیچی ، میانگین های اعداد Nusselt حدود 15%درمقایسه بالوله مسطح ، افزایش یافت . مشخص می شود كه یك دریچه مارپیچی كه جریان چرخشی یا جریان هوای ثانویه و گرادیان فشار را ایجاد می كند ،
درامتداد جهت شعاعی ساخته می شود . لایه مرزی درامتداد دیواره لوله با افزایش چرخش شعاعی و فشار ، نازك تر می شود . بنابراین گرما می تواند به آسانی از طریق جریان منتقل شود . به علاوه ، حركت چرخشی موجب می شود كه جریان آشفته شود كه منجر به انتقال گرمای همرفتی بهتری می شود . از این شكل می توان مشاهده كرد كه به علت حركت چرخشی ضعیف و سرعت جریان پایین ، اثر دریچه ها مارپیچی در اعداد رینولدز پائین ، كاهش می یابد ، بدین ترتیب
، افزایش عدد رینولدز در عدد رینولدز كوچكتر ، پایین بود ، درحالی كه در اداد رینولدز بالاتر ، بزرگ تر می شود . از نتایج آزمایشگاهی مشخص شد كه لوله درونی مجهز به مارپیچ ، بالاترین انتقال گرما در حدود 165% درمقایسه با لوله مسطح دارد .
ضریب اصطكاك در لوله داخلی به عنوان تابعی از عدد رینولدز نشان داده شده كه ضریب اصطكاك جریان محوری ( لوله مسطح ) نیز برای ماقیسه رسم شده است . میتوان مشاهده كرد كه ضریب اصطكاك برای هردو جریان مسطح و دریچه مارپیچی مشابه بودو ضریب اصطكاك دریچه مارپیچی
بالاتر از لوله مسطح بود ، به علت جریان چرخشی یا جریان ثانویه و پراكندگی فشار دینامیكی سیال در اتلاف بالای ویسكوزیته نزدیك دیواره لوله . به علاوه با واكنش متقابل نیروهای فشار با نیروهای ;. درلایه مرزی ، احتمال زیادی دارد كه اتلاف فشار ، اتفاق بیفتد . بنابراین ، ضریب
اصطكاك درلوله داخلی ، اساسا با افزایش عدد رینولدز افزایش یافت ، مشاهده شد كه دریچه مارپیچی جریان چرخشی درون لوله ایجاد كرد و منجر به ضریب اصطكاك زیاد بالای لوله مسطح شد .
ادامه خواندن مقاله مطالعه آموزشي خصوصيات انتقال گرما و ضريب اصطكاك دريك لوله مدور مجهز به نوار مارپيچي
نوشته مقاله مطالعه آموزشي خصوصيات انتقال گرما و ضريب اصطكاك دريك لوله مدور مجهز به نوار مارپيچي اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.