مطالعه تئوری و تجربی انتقال حرارت جتهای برخوردی

در این تحقیق انتقال حرارت ج تهای برخوردی به طور تجربی و تئوری مورد مطالعه واقع گردیده است. سیستم مورد مطالعه یک دستگاه آزمایشگاهی جهت استفاده در طراحی واحد صنعتی مشابه بوده است. این سیستم یک کوره استوان های با چشمه الکتریکی-گرمایی است که با شش حلقه لوله هوای سرد ، هر کدام دارای هشت عدد نازل به قطر ۳ میلیمتر در فاصله ۲,۵ سانت یمتری دیواره خنک میگردد. آزمایشات در دو حالت با اعداد رینولدزتقریبی ۱۳۵۰۰ و ۲۷۰۰۰ و با توا نهای مختلفkw 7.5-14 انجام شده است. سیستم تقریباٌ از دسته شبه محدود شده(Semi-Confined) بوده و در نگاه اول از نوع ج تهای برخوردی چن دتایی (Multiple-Jet) با سطح برخوردی منحن یالشکل م یباشد. اما مطالعات نشان داد که با توجه به فاصله دو جت از یکدیگر و نسبت d/D (قطر نازل به قطر کوره) و نیز نسبتH/D فاصله دهانه خروجی جت تا صفحه برخوردی به قطر کوره) م یتوان ) با تقریب خوبی از اثرات تداخل مستقیم دو جت بر یکدیگر و انحنای صفحه برخوردی بر روی انتقال حرارت صرفنظر نموده و سیستم را آرای های از ج تهای منفرد برخوردی به صفحه تخت فرض نمود. بررسی نتایج نشان م یدهد که عدد رینولدز جت اثر قابل توجهی بر عدد ناسلت به عنوان معیاری از ضریب انتقال حرارت دارد اما تغییر توان حرارتی اثر چندانی نداشته، اندک تغییرات مشاهده شده را م یتوان ناشی از تفاوت توزیع انتقال حرارت تشعشعی در توان های متفاوت و اثر درجه حرارت بر خوص سیال و رژیم جریان دانست. همچنین برای اولین بار در این تحقیق اثر موقعیت خروج یهای جریان به عنوان پارامتر مهم دیگر این سیستم مورد بحث واقع گردیده است. نتایج نشان دهنده اثر قابل توجه توزیع دما نسبت به مواضع خروجی جریان برای نواحی هم موقعیت نسبت به ناحیه برخورد به خصوص در فواصل دورتر از آن است. پارامتر مهمی که برای اولین بار در این تحقیق معرفی شده است، طول معادل ب یبعد(LEN) یا جذر مجموع توانی فواصل از ناحیه برخورد و خروجی برای نواحی دور از برخورد است که اثر قابل توجه و معنا داری بر روی توزیع دما نشان م یدهد