Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Augmentation of heat transfer through rectangular cross section duct using corrugated insertion /
المؤلف
Zahran, Shimaa Saad Mostafa.
هيئة الاعداد
مشرف / شيماء سعد مصطفي زهران
مناقش / احمد عبدالرازق سلطان
مشرف / ماهر محمد بخيت
مشرف / محمد رجب المرغني
الموضوع
Nusselt number. Numerical analysis.
تاريخ النشر
2022.
عدد الصفحات
online resource (93 pages) :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الكهربائية والالكترونية
تاريخ الإجازة
1/1/2022
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية الهندسة - قسم القوي الميكانيكية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 93

from 93

Abstract

تستخدم القنوات المستطيلة على نطاق واسع لنقل الحرارة في الأنظمة الحرارية. يؤدي دمج الحشوات المموجة داخل هذه القنوات إلى حدوث تدفق هواء مضطرب مما يحسن نقل الحرارة.تقدم هذه الرسالة دراسة تجريبية ورقمية لانتقال الحرارة داخل مجرى هواء مستطيل مدمج على وجه واحد مع ملحق مموج مستطيل. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحديد التصميم الأمثل للإدخال وظروف التشغيل المثلى لتدفق الهواء.لهذا الغرض ، تم إنشاء منصة اختبار تجريبية ، تتكون أساسًا من مجرى هواء مستطيل معزول حرارياً بأبعاد (عرض 100 مم ، ارتفاع 140 مم ، طول 900 مم) ، والوجه السفلي للقناة مدمج مع لوحة مستطيلة مموجة بأبعاد (طول 300 مم ، عرض 100 مم) ومزودة بسخان كهربائي بسعة 2 كيلووات. تحتوي اللوحة على 15 أخاديد (عرض 10 مم ، عمق 2 مم) ، و 14 ضلع (عرض 10 مم ، عمق 2 مم). تم توصيل منفاخ هواء بمخرج مجرى الهواء لتحقيق تدفق مضطرب للهواء في القناة. تم تجهيز مجرى الهواء بأجهزة القياس اللازمة. أجريت الاختبارات التجريبية لتدفق الهواء إلى مجرى الهواء بأرقام رينولد المختلفة (15000 ، 22500 ، 30350 ، 37250) وقيم مختلفة من التدفق الحراري (1000 ، 1350 ، 2000 ، 2950 ، 3100) واط / م 2. تم قياس المعلمات اللازمة لحساب رقم رينولدز ، ومعامل الاحتكاك ، ومعامل انتقال الحرارة بالحمل الحراري ، ورقم نسلت في حالة القناة المسطحة وكذلك حالة القناة المدمجة مع الحشوة المموجة. تم تقييم زيادة نقل الحرارة الناتجة عن الحشوة المموجة باستخدام مفهوم عامل التعزيز الحراري.أجريت الدراسة العددية باستخدام النموذج الرياضي (k-) المتضمن في البرنامج التجاري ANSYS2020R1 والذي يصف السلوك الهيدروليكي والحراري لتدفق الهواء داخل مجرى مستطيل سواء كان مسطحًا أو مدمجًا مع حشوات مموجة. تم تشغيل البرنامج لإجراء محاكاة عددية لدراسة تأثير رقم رينولدز على معامل الاحتكاك ورقم نسلت لقيم مختلفة من التدفق الحراري. تم إجراء المحاكاة العددية لأشكال مختلفة من التمويج المستطيل وشبه المنحرف. تم التحقق من صدق النموذج الرياضي بمقارنة تنبؤاته بنتائج الاختبارات التجريبية. كانت النتائج المتوقعة والتجريبية في اتفاق معقول مع حد أقصى للخطأ أقل من 10٪.أظهرت الاختبارات التجريبية أن إدراج ملحق مموج مستطيل أدى إلى ؛ زيادة معامل الاحتكاك ومعامل انتقال الحرارة ومع ذلك فإن معامل التعزيز الحراري أكبر من واحد ويصل إلى قيمته القصوى (1.57) عند رقم رينولدز 30000.أظهرت الدراسة العددية أن: التمويج المستطيل أفضل من التمويج شبه المنحرف ، وأفضل أداء للتمويج المستطيل كان عند ارتفاع الضلع إلى نسبة العرض 0.2 ، ونسبة طول الأخدود إلى العرض ثلاثة ، وأقصى قيمة لمعامل التحسين الحراري كانت حوالي 1.57.تم استنتاج ارتباط تجريبي بين رقم نسلت ورقم رينولد وأبعاد التموج من نتائج الاختبارات التجريبية الحالية. يعطي نتائج معقولة مع قيمة خطأ نسبي أقل من 8٪ ويمكن استخدامه في تصميم الحشوات المموجة المستطيلة. يتم عطاؤهu=0.0363\Re^{0.6432}\left(\frac{H}b}\right)^{-0.193}\left(\frac{W_R}{b}\right)^{0.0408} أخيرًا أثبتت الدراسة قيمة استخدام الحشوات المموجة كوسيلة لزيادة معدل انتقال الحرارة داخل مجاري الهواء المستطيلة.الكلمات الرئيسيه : تحسين انتقال الحراره ، التدفق المضطرب ، السطح المموج ، رقم نسلت ، التحليل العددي .