مطالعه ي تجربي و تحليلي رفتار ديناميكي حباب در جوشش جرياني مادون سرد، درون كانال هاي مستقيم افقي و خميده U شكل قائم

كارشناسي ارشد

چكيده مطالعه ي جوشش جرياني در كانال هاي خميده به علت وجود پديده هايي نظير جريان ثانويه، پيچش جريان و گراديان فشار شعاعي، از پيچيدگي بالايي برخوردار مي باشد. در پايان نامه ي حاضر رفتار ديناميكي حباب ها به دو روش تحليلي و تجربي در جوشش جرياني مادون سرد، در دو كانال مستقيم افقي و خميده U شكل قائم، مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته مي باشد. در روش اول بر اساس مطالعات گذشتگان فيزيك حاكم بر ديناميك حباب ها و نيروهاي وارده بر حباب، تشريح شده است. علاوه بر اين، در اين بخش، به منظور پيش بيني قطر و زمان هاي جدايش و برخاست حباب ها، در هر دو كانال مستقيم افقي و U شكل، مدل ها و همبستگي هايي توسعه داده شده مي باشند. سپس به منظور اعتبار دهي به مدل هاي فيزيكي و همبستگي هاي توسعه داده شده، آزمايشات تجربي لازم به كمك تصوير برداري سرعت بالا، انجام پذيرفتند. در طي آزمايشات انجام يافته، اثر شرايط جريان شامل دبي حجمي جريان و دماي مادون سرد جريان ورودي همراه با اثر شار حرارتي ديواره بر روي رفتار ديناميكي حباب ها مطالعه شد. نتايج تجربي استخراج شده توافق خوبي با نتايج حاصل از مدل هاي فيزيكي و همبستگي هاي توسعه داده شده، نشان دادند. علاوه بر اين، برخي از همبستگي هاي تجربي و مدل هاي ارائه شده در ادبيات موضوع، به منظور پيش بيني قطر و زمان هاي جدايش و برخاست حباب، به كار گرفته شدند تا نتايج تجربي موجود را در هر دو كانال مستقيم و خميده U شكل، پيش بيني نمايند. مقايسه ي نتايج نشان داد كه روابط ارائه شده در ادبيات موضوع، با درصد خطاي بزرگي، نتايج تجربي موجود را پيش بيني مي كنند كه مي توان دلايلي نظير تفاوت در شرايط جريان، شار حرارتي ديواره، جنس سيال، وضعيت هندسي قرارگيري كانال ها و نيز عدم وجود اثرات ناشي از ترم گراديان فشار شعاعي و انحناي مسير (براي داده هاي كانال خميده)، در روابط ارائه شده را، عامل بوجود آمدن خطاهاي بزرگ دانست. واژه‌هاي كليدي: جوشش جرياني مادون سرد، رفتار ديناميكي حباب، قطر جدايش و برخاست حباب، كانال مستقيم افقي، كانال خميده U شكل

191415

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر حميد صفاري