مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی افزایش انتقال گرمای الکتروهیدرودینامیکی در جریان جابجایی طبیعی درون لوله

نویسندگان
1 فارغ از تحصیل
2 هیت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان
3 دانشجو
چکیده
الکتروهیدرودینامیک یکی از روش های افزایش انتقال گرما می باشد. در پژوهش حاضر، افزایش انتقال گرمای جابجایی طبیعی درون یک لوله عمودی در اثر اعمال میدان الکتریکی قوی (الکتروهیدرودینامیک) به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از یک الکترود سیمی با قطبیت مثبت در راستای محور لوله استفاده شده است. این در حالی است که جداره داخلی لوله به زمین متصل شده است. الکتروهیدرودینامیک با تولید باد یونی که از الکترود سیمی به سمت جداره لوله جریان دارد، موجب برهم زدن لایه مرزی گرمایی و افزایش انتقال گرما می شود. این پژوهش شامل بررسی اثر قطر الکترود سیمی و میدان الکتریکی بر افزایش انتقال گرما می باشد. نتایج به صورت عدد ناسلت موضعی در راستای لوله و عدد ناسلت متوسط گزارش شده است. بررسی ها حاکی از آن بود که کاهش قطر الکترود سیمی موجب افزایش میزان انتقال گرما از لوله می شود. علاوه بر این افزایش جریان الکتریکی ناشی از میدان الکتریکی قوی موجب افزایش عدد ناسلت در لوله می گردد. در کمترین قطر سیم، بیشترین عدد ناسلت مشاهده شد که 2/03 برابر حالت بدون اعمال میدان الکتریکی می باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Investigation of Heat Transfer Enhancement using EHD in Internal Natural Convection

نویسندگان English

Pourya Alamdari 1
ali akbar rajabi 2
mojtaba mirhosseini 3
چکیده English

Electrohydrodynamic (EHD) is one of the techniques for heat transfer enhancement. In current study, the enhancement of natural convection heat transfer inside a vertical tube is experimentally investigated under applying a strong electrical field (EHD). For this purpose, a wire electrode with positive polarity is used along the pipe axis while the inner surface of tube is connected to the ground. EHD disturbs the thermal boundary layer by generating ionic wind which flows from wire electrode to inner side of tube and causes the heat transfer enhancement. In this study, the effects of wire electrode diameter and also electrical field on heat transfer enhancement are investigated. Obtained data are reported as local Nusselt number along the pipe axis and mean Nusselt number. The results show that decreasing the wire electrode diameter increases the heat transfer of tube. In addition, increasing of electrical current due to strong electrical field, increases the Nusselt number. At the lowest wire electrode diameter, the highest Nusselt number was observed which was 2.03 times more than the case that no electrical field was applied.

کلیدواژه‌ها English

EHD
Heat Transfer Enhancement
Natural Convection
Wire electrode