Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1393
12
1
gregorian
2015
3
1
15
1
online
1
fulltext
fa
بررسی آزمایشگاهی عدم تشابه انتقال حرارت و انتقال ممنتوم در لایه مرزی تحریک شده به کمک روش طراحی آزمایش
Experimental Investigation of dissimilarity between heat transfer and momentum transfer in a distributed boundary layer using design of experiments method
در تحقیقات پیش از این، مطالعه جامع آزمایشگاهی که، اثر تمام متغیرهای موثر و تقابل آنها را بر میزان عدم تشابه ممنتوم و انتقال حرارت صفحه تخت در حضور مانع بررسی نماید، صورت نگرفته است. اگرچه الگوی استفاده از مانع در نزدیکی صفحه تخت جهت افزایش انتقال حرارت در مبدلها و تمایل محققین جهت دریافت اطلاعات کامل در زمینه عوامل ایجاد عدم تشابه، باعث تحقیقات فراوانی در این زمینه شده بود. از طرفی، با حضور مانع مستطیلی در نزدیکی صفحه تخت، ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک، تحت تاثیر عواملی مختلفی قرار میگیرد که بررسی تمام تقابل های بین متغیرها، با توجه به بازه تغییرات آنها، بصورت آزمایشگاهی امکان پذیر نمی باشد. در این مقاله، ماکزیمم و مینیمم مقدار ضرایب اصطکاک و انتقال حرارت به ازای تمام ترکیب های ممکن برای متغیرهای مستقل تعیین شدند تا حداقل و حداکثر میزان عدم تشابه ممنتوم و انتقال حرارت مشخص شوند و وجود عدم تشابه، در میان ترکیب های متغیرهای مستقل، بررسی گردد. بدین منظور با توجه به تعدد متغیرها و بازه تغییرات آنها، ابتدا با استفاده از روش طراحی آزمایشها، تعداد آزمایشها کاهش یافته است بدون اینکه اطلاعات اساسی حذف شود. سپس آزمایشها در یک تونل باد آزمایشگاهی که دارای حداکثر سرعت 13 متر بر ثانیه میباشد انجام گرفت و در آخرین مرحله، با استفاده از روش تاگوچی، حداکثر و حداقل مقادیر ضرایب اصطکاک و انتقال حرارت تعیین گردیدند. نتایج نشان میدهد عدم تشابه ممنتوم و انتقال حرارت به ازای تمام ترکیب های ممکن برای متغیرهای مستقل وجود دارد.
In previous studies, there is no comprehensive experimental study that has evaluated dissimilarity between heat transfer and momentum transfer for all the interactions between effective variables. On the other hand, when a rectangular cylinder is located near a flat plate, skin friction coefficient and heat transfer coefficient are effected some variables that change in an extensive range. Therefore, testing all possible combinations of effective variables will not be reasonable. In this paper, maximum and minimum of skin friction coefficients and heat transfer coefficients were determined using robust Taguchi design. Design of experiments method was applied for decreasing the number of experiments without losing the required information in the first step. Then, experiments were performed in a wind tunnel, the maximum speed of which was 13 m/s. Finally, skin friction coefficient and heat transfer coefficient were optimized using Taguchi method and Minitab software. Results showed that dissimilarity between heat transfer and momentum transfer has occurred for all the possible combinations of the effective variables. Additionally, the gap height between the rectangular cylinder and flat plate was the most effective variable on generating the dissimilarity.
ضریب اصطکاک,ضریب انتقال حرارت,عدم تشابه,تاگوچی
Skin friction coefficient,Heat Transfer Coefficient,dissimilarity,Taguchi
323
331
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-13618-49&slc_lang=fa&sid=15
Ghodrat
Ghassabi
قدرت
قصابی
100319475328460053441
100319475328460053441
No
دانشجو
Mohsen
Kahrom
محسن
کهرم
100319475328460054720
100319475328460054720
Yes
Professor of Mechanical Engineering/
Thermodynamics and Fluid Mechanics
استاد دانشگاه فردوسی مشهد