سال انتشار: ۱۳۸۲

محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران

تعداد صفحات: ۷

نویسنده(ها):

جواد ابوالفضلی اصفهانی – استاد یار گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد- دانشکده مهندسی – گروه مکان
علیرضا اتحادی نیا – دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیکگروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد- دانشکد

چکیده:

مسئله جریان آرام فیلم مایع بر روی یک دیواره عمودی تا کنون با فرضیات گوناگون و روشهای حل متفاوت بررسی شده است .در این مقاله یک روش حل ساده جهت تحلیل رفتار فیلم مایع در یک ترموسیفون بسته ارائه گردیده است .ترموسیفون یک لوله گرمایی ساده و بدون فتیله می باشد که با استفاده از نیروی گرانش همراه با تغییر فاز حرارت را انتقال می دهد . با فرض اینکه ضخامت لایه فیلم مایع بسیار کمتر از قطر ترموسیفون می باشد می توان معادلات حاکم بر مسئله را از حالت مختصات استوانه ای به دکارتی تبدیل نمود . جهت بررسی رفتار فیلم مایع وتحلیل چگونگی رشد آن همراه با زمان ، معادلات بقای جرم و بالانس نیروها برای یک المان از سیال نوشته شده و با اعمال شرایط مرزی و فرض های ساده کننده به صورت تحلیلی و عددی حل می شوند . پس از حل این معادلات مشاهده می شود که رشد ضخامت لایه مرزی تابعی از ریشه دوم زمان می باشد.
با رسم تغییرات ضخامت بدون بع د (نسبت ضخامت فیلم مایع در حالت گذرا به ضخامت فیلم مایع در حالت پایدار ) بر حسب طول بی بعد(نسبت طول کندانسور به طول کل ترموسیفون ) و با فرض دمای ثابت دیواره کندانسور برای سیال عامل آب و یک ترموسیفون از جنس مس می توان دریافت که نتایج بدست آمده تطابق خوبی با نتایج تئوری و تجربی دارد . جهت محاسبه ضخامت فیلم مایع در حالت پایدار از تئوری ناسلتNusselt Theory استفاده شده است.