پایان نامه مدلسازی و بررسی تجربی تشکیل برفک روی سطح سرد خمیده


دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران)

 مدلسازی و بررسی تجربی تشکیل برفک روی سطح سرد خمیده

ارائه شده برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

 استادان راهنما:

دکتر حسن بصیرت تبریزی، دکتر ابراهیم دامنگیر

  دانشکده مهندسی مکانیک

 

چکیده

در این پروژه تشکیل برفک بر روی استوانه­ی سرد در معرض جریان هوای مرطوب به صورت آزمایشگاهی و عددی- تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته­است. در این پروژه در ابتدا تشکیل برفک در جریان طبیعی هوای مرطوب مورد بررسی قرار گرفته است. سپس تشکیل برفک در جریان اجباری هوای مرطوب مورد بررسی قرار گرفته است و در ادامه ایده وجود نقطه عطف در نمودار ضخامت برفک در جریان اجباری هوای مرطوب نشان داده شده است. به دنبال آن تاثیر زبری بر روی ضخامت برفک بررسی شده­است. تاثیر پارامتر­های مختلف جریان ورودی همچون سرعت، دما، زبری، جنس سطح زبر، رطوبت نسبی و دمای سطح سرد بر روی مشخصه­های برفک از قبیل ضخامت و چگالی اندازه­گیری و مورد بررسی قرار گرفته­اند. با استفاده از نتایج تجربی این تحقیق یک رابطه همبستگی برای ضخامت در جریان اجباری هوای مرطوب و یک رابطه همبستگی برای ضخامت در جریان طبیعی هوای مرطوب ارائه شده است.

از نتایج فوق ضخامت و چگالی برفک در حالت­های جریان اجباری و طبیعی هوای مرطوب با هم مقایسه شده­است.

در پایان دو روش عددی – تحلیلی برای جریان اجباری هوای مرطوب رشد برفک مورد بررسی قرار گرفته است. درستی و دقت پیش­بینی آنها را در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی خود، مورد بررسی قرار داده­ایم. در دما و رطوبت هوای پایین روش لی و کیم نتایج بهتری را نشان می­دهد و میزان خطای کمتری را نسبت به روش­ شریف و ماگو دارد. هر چه رطوبت و دمای هوا افزایش یابد روش شریف و ماگو نتایج بهتری را ارائه می­دهد و روش لی و کیم نتایج ضعیف­تری را ارائه می­دهد.

واژه‏های کلیدی: استوانه­ی سرد، انتقال حرارت و جرم، برفک، ضخامت، چگالی.

فهرست موضوع­ها

عنوان      صفحه

Contents

مقدمه  3

فصل 1   3

مروری بر کارهای گذشته  3

1-1- روش­های بررسی پدیده­ی تشکیل برفک    3

1-1-1- مطالعه مرحله­ی جوانه­زنی برفک بر روی سطح­های مختلف   3

1-1-2- مطالعه بر رشد برفک بدون حل لایه­ی هوا بر روی سطح برفک    3

1-1-3- مطالعه بر روی تشکیل برفک با حل لایه­ی هوا بر روی سطح برفک    3

1-2- نتیجه­گیری و معرفی پروژه­ی حاضر  3

فصل 2   3

مشخصات دستگاه و روش انجام آزمایش     3

2-1- مقدمه  3

2-2- مشخصات دستگاه آزمایش    3

2-2-1- سیستم تبرید  3

2-2-1-1- انتخاب سیال عامل و کمپرسور 3

2-2-1-2- تبخیرکننده  3

2-2-1-3- چگالنده و فن خنک­کاری   3

2-2-1-4- شیر انبساط، اکولایزر، مخزن ذخیره و خشک کن   3

2-2-2- تونل باد  3

2-2-2-1- محل قرارگیری استوانه و داده­گیری   3

2-2-2-2- کانال و نازل   3

2-2-2-3- محفظه­ی کنترل جریان   3

2-3- وسیله­های اندازه­گیری و کالیبراسیون آن   3

2-3-1- اندازه­گیری ضخامت برفک    3

2-3-2- اندازه­گیری رطوبت نسبی جریان هوا 3

2-3-3- اندازه­گیری دمای سطح سرد  3

2-3-4- اندازه­گیری دمای هوای ورودی   3

2-3-5- اندازه­گیری وزن و چگالی برفک    3

2-4-  روش انجام آزمایش    3

فصل 3   3

نتیجه­های آزمایش جریان طبیعی هوای مرطوب    3

3-1-  شرایط آزمایش    3

3-2- اثر دمای سطح سرد بر روی ضخامت برفک    3

3-3- اثر رطوبت هوا بر روی ضخامت برفک    3

3-4- اثر دمای هوا بر روی ضخامت برفک    3

3-5- اثر دمای سطح سرد بر روی چگالی برفک    3

3-6- اثر رطوبت هوا بر روی چگالی برفک    3

3-7- اثر دمای هوا بر روی چگالی برفک    3

3-8- رابطه همبستگی برای ضخامت برفک در جریان طبیعی هوای مرطوب   3

فصل 4   3

نتیجه­های آزمایش در جریان اجباری هوای مرطوب    3

4-1-  شرایط آزمایش    3

4-2- اثر دمای سطح سرد بر روی ضخامت برفک    3

4-3- اثر رطوبت هوا بر روی ضخامت برفک    3
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد