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

پایان نامه ارشد مدلسازی و بررسی تجربی تشکیل برفک روی سطح سرد خمیده
مقطع : کارشناسی ارشد مکانیک – پلی تکنیک تهران
چکیده
در این پروژه تشکیل برفک بر روی استوانه¬ی سرد در معرض جریان هوای مرطوب به صورت آزمایشگاهی و عددی- تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته¬است. 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 شده¬است. تاثیر پارامتر¬های مختلف جریان ورودی همچون سرعت، دما، زبری، جنس سطح زبر، رطوبت نسبی و دمای سطح سرد بر روی مشخصه¬های برفک از قبیل ضخامت و چگالی اندازه¬گیری و مورد بررسی قرار گرفته¬اند. 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 حالت¬های جریان اجباری و طبیعی هوای مرطوب با هم مقایسه شده¬است.
در پایان دو روش عددی – تحلیلی برای جریان اجباری هوای مرطوب رشد برفک مورد بررسی قرار گرفته است. درستی و دقت پیش¬بینی آنها را در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی خود، مورد بررسی قرار داده¬ایم. در دما و رطوبت هوای پایین روش لی و کیم نتایج بهتری را نشان می¬دهد 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 می¬دهد و روش لی و کیم نتایج ضعیف¬تری را ارائه می¬دهد.

واژه‏های کلیدی: استوانه¬ی سرد، انتقال حرارت و جرم، برفک، ضخامت، چگالی.

فهرست
مقدمه 3
فصل 1 3
مروری بر کارهای گذشته 3
1-1- روش¬های بررسی پدیده¬ی تشکیل برفک 3
1-1-1- مطالعه مرحله¬ی جوانه¬زنی برفک بر روی سطح¬های مختلف 3
1-1-2- مطالعه بر رشد برفک بدون حل لایه¬ی هوا بر روی سطح برفک 3
1-1-3- مطالعه بر روی تشکیل برفک با حل لایه¬ی هوا بر روی سطح برفک 3
1-2- نتیجه¬گیری و معرفی پروژه¬ی 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 خنک¬کاری 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 داده¬گیری 3
2-2-2-2- کانال و نازل 3
2-2-2-3- محفظه¬ی کنترل جریان 3
2-3- وسیله¬های اندازه¬گیری و کالیبراسیون آن 3
2-3-1- اندازه¬گیری ضخامت برفک 3
2-3-2- اندازه¬گیری رطوبت نسبی جریان هوا 3
2-3-3- اندازه¬گیری دمای سطح سرد 3
2-3-4- اندازه¬گیری دمای هوای ورودی 3
2-3-5- اندازه¬گیری وزن و چگالی برفک 3
2-4- روش انجام آزمایش 3
فصل 3 3
نتیجه¬های 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
نتیجه¬های 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
4-4- اثر دمای هوا بر روی ضخامت برفک 3
4-5- اثر دمای سطح سرد بر روی چگالی برفک 3
4-6- اثر رطوبت هوا بر روی چگالی برفک 3
4-7- اثر دمای هوا بر روی چگالی برفک 3
4-8- تاثیر زبری بر روی ضخامت برفک 3
4-8-1- شرایط آزمایش 3
4-8-2- اثر زبری سطح سرد بر روی ضخامت برفک 3
4-8-3- اثر زبری و جنس سطح سرد بر روی ضخامت برفک 3
4-9- ایده وجود نقطه عطف در نمودار ضخامت برفک 3
4-9-1- شرایط آزمایش 3
4-9-2- بررسی ایده وجود نقطه عطف در نمودار ضخامت برفک با دمای سطح متفاوت 3
4-10- مقایسه ضخامت برفک برای جریان اجباری و طبیعی هوای مرطوب 3
4-10-1- مقایسه ضخامت برفک در جلوی استوانه برای جریان اجباری و طبیعی هوای مرطوب 3
4-10-2- مقایسه ضخامت برفک در بالای استوانه برای جریان اجباری و طبیعی جریان مرطوب 3
4-10-3- مقایسه ضخامت برفک در پشت استوانه برای جریان اجباری و طبیعی جریان مرطوب 3
4-10-4- مقایسه ضخامت برفک در پایین استوانه برای جریان اجباری و طبیعی جریان مرطوب 3
4-11- مقایسه چگالی برفک برای جریان اجباری و طبیعی جریان مرطوب 3
4-12- رابطه همبستگی برای ضخامت برفک در جریان طبیعی هوای مرطوب 3

فصل 5 3
بررسی عددی-تحلیلی تشکیل برفک بر روی استوانه¬ی سرد 3
5-1- مقدمه 3
5-2- روش تحلیلی – عددی شریف و ماگو 3
5-2-1- معادله¬های حاکم 3
5-2-2- الگوریتم حل 3
5-3- روش تحلیلی – عددی لی و کیم 3
5-3-1- مدل ریاضی رشد لایه¬ی برفک 3
5-3-2- انتقال جرم در سطح و درون لایه¬ی برفک 3
5-3-3- بخار آب فوق اشباع در سطح برفک 3
5-3-4- انتقال حرارت در سطح و درون لایه¬ی برفک 3
5-3-5- خاصیت¬های برفک 3
5-3-5-1- تخلخل برفک 3
5-3-5-2- ضریب پیچشی برفک 3
5-3-5-3-چگالی برفک 3
5-3-5-4-ضخامت برفک 3
5-3-6- الگوریتم حل مساله 3
5-4- ارائه¬ی نتیجه¬ها برای مقایسه روشهای عددی-تحلیلی با نتایج آزمایش در جریان اجباری هوای مرطوب 3
نتیجه¬گیری و پیشنهادها 3
1- نتیجه¬گیری 3
2- پیشنهادها 3
پیوست الف 3
پیوست ب 3
پیوست ج 3

–
تعداد صفحه :87

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند