دوره 23، شماره 8 - ( مرداد 1402 )                   جلد 23 شماره 8 صفحات 510-497 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 10.22034/mme.23.8.497
‎ 20.1001.1.10275940.1402.23.8.6.2

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Abedini R, Najafi F, Passandideh-Fard M, Abdolah A, Faezian A. Numerical and experimental investigation of the effect of ultrasonic transducer vibration amplitude on convection heat transfer from a spiral heater surface. Modares Mechanical Engineering 2023; 23 (8) :497-510
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-68012-fa.html
عابدینی راضیه، نجفی فائزه، پسندیده فرد محمد، عبداله امیر، فائزیان علی. بررسی عددی و تجربی اثر دامنه‌ی ارتعاش ترانسدیوسر آلتراسونیک در انتقال حرارت جابه‌جایی از سطح گرمکن مارپیچ. مهندسی مکانیک مدرس. 1402; 23 (8) :497-510

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-68012-fa.html

بررسی عددی و تجربی اثر دامنه‌ی ارتعاش ترانسدیوسر آلتراسونیک در انتقال حرارت جابه‌جایی از سطح گرمکن مارپیچ
راضیه عابدینی1 ، فائزه نجفی1 ، محمد پسندیده فرد* 2، امیر عبداله3 ، علی فائزیان4
1- دانشگاه فردوسی مشهد
2- دانشگاه فردوسی مشهد ، mpfard@um.ac.ir
3- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
4- مؤسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی
چکیده:   (1173 مشاهده)
در این مقاله به بررسی عددی و تجربی اثر امواج آلتراسونیک روی نرخ انتقال حرارت با افزایش دامنه­ی موج صوتی پرداخته می­شود. مدلسازی عددی امکان بررسی تأثیر امواج آلتراسونیک را روی توزیع جریان سیال و انتقال حرارت مشخص می­کند. برای این منظور، مخزن به صورت استوانه­ای شبیه­سازی می­شود و گرمکن مارپیچی در ارتفاع ثابت و در سیال قرار می­گیرد. همچنین، ترانسدیوسرهای آلتراسونیک به صورت صفحات دایروی در کف مخزن در نظر گرفته می­شوند. جهت شبیه­سازی انتقال حرارت جابه­جایی، از نرم افزار انسیس فلوئنت استفاده می­شود و مدلسازی در دو مرحله شامل قبل و بعد از اعمال آلتراسونیک صورت می­گیرد. جهت اعتبارسنجی، نتایج عددی برای یک دامنه­ی مشخص با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می­گردد. برای این منظور، در سامانه­ی آزمایشگاهی که از دو استوانه­ی هم محور تشکیل شده، گرمکن مارپیچی در ارتفاع مشخص در سیال آب نگهداری و پنج ترانسدیوسر در کف مخزن چسبانده می­شود. نتایج آزمایشگاهی و عددی نشان می­دهد که ضریب انتقال حرارت جابه­جایی با به کارگیری امواج آلتراسونیک افزایش می­یابد و اختلاف نتایج تقریبا برابر با ۴ درصد است. با افزایش ضریب انتقال حرارت، دمای آزمایشگاهی و عددی سطح گرمکن با به کارگیری امواج آلتراسونیک کاهش می­یابد و نتایج با اختلاف حدود ۵ درصد به هم نزدیک هستند. مقایسه­ی توزیع سرعت و دما که از نتایج عددی حاصل شده، نشان می­دهد که با به کارگیری امواج آلتراسونیک، اختلاط جریان سیال بهتر صورت گرفته و هر چه دامنه موج آلتراسونیک بیشتر باشد، افزایش ضریب انتقال حرارت و در نتیجه کاهش دمای سطح گرمکن بیشتر خواهد شد.
واژه‌های کلیدی: آلتراسونیک، کاویتاسیون صوتی، موج صوتی، ضریب انتقال حرارت، دامنه ارتعاشی
متن کامل [PDF 1558 kb]   (510 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: انتقال حرارت و جرم
دریافت: 1401/12/21 | پذیرش: 1402/6/19 | انتشار: 1402/5/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.