Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Heat transfer through annuli with one surface rotating /
المؤلف
Sultan, Mohammed Ahmed Abdel Razik.
هيئة الاعداد
باحث / محمد احمد عبدالرازق سلطان
مشرف / لطفي ربيع حسن صقر
مشرف / احمد عبدالسلام حجازي
مناقش / هشام محمد مصطفى
مناقش / محمد غصوب سعفان
الموضوع
Heat transfer. Rotating surface. Nano-Fluids.
تاريخ النشر
2013.
عدد الصفحات
79 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة
تاريخ الإجازة
1/1/2013
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية الهندسة - قسم هندسة القوى الميكانيكية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 127

from 127

Abstract

سوائل نقل الحرارة مثل المياه والزيوت المعدنية والنفط و الإثيلين جلايكول تلعب دورا حيويا في العديد من العمليات الصناعية، بما في ذلك توليد الطاقة، والعمليات الكيميائية و عمليات التدفئة والتبريد ، والنقل، والالكترونيات الدقيقة وغيرها من التطبيقات المختلفة. انخفاض خواص انتقال الحرارة لهذه السوائل مقارنة مع مثيلتها لمعظم المواد الصلبة يعتبرعائق أساسي للحصول على معدات أصغر حجما وأعلى فعالية للتبادل الحراري. وللتغلب على ذلك اتجه الباحثون إلى إستغلال معاملات التوصيل الحراري العالية لبعض الجزيئات المتناهية في الصغر المصنوعة من مواد صلبة والتي يمكن أن تعطي موصلية حرارية اعلى كثيرا من كل من السوائل التقليدية مجتمعة. وعليه اتجه الباحثون إلى تعليق كمية من الجسيمات المتناهية الصغر في السوائل لاستحداث موائع اطلق عليها نانونية لتحسين الموصلية الحرارية لهذه السوائل.
هذه الرسالة تدرس انتقال الحرارة بالحمل الجبري الرقائقي لمائع محمل بجزيئات فائقة الدقة (نانونية) ينساب خلال حيز حلقي اسطواني يتلقى فيض حرارى ثابت على الجدار الداخلى والخارجى للمسار الحلقى كل منهما على حده. ويتم حساب معامل انتقال الحرارة من الجدارالدوار الذى يتلقى الفيض الحرارى .
يبلغ قطر الاسطوانة الداخلية للمجرى الحلقي 50 مم في حين أن قطر الاسطوانة الخارجية له يساوي 100 مم و طول المجرى يساوي 1000 مم . وتم دراسة أربعة حالات :
1 - الجدران الداخلية و الخارجية للمجرى الحلقي ساكنة و يتم إضافة الحرارة عبر الجدار الداخلي بفيض حراري ثابت.
2 - الجدران الداخلية و الخارجية للمجرى الحلقي ساكنة و يتم إضافة الحرارة عبر الجدار الخارجي بفيض حراري ثابت.
3 - الجدار الداخلي للمجرى الحلقي يدوربسرعة زاوية حول محوره في حين أن الجدار الخارجي ساكن و يتم إضافة الحرارة عبر الجدار الداخلي بفيض حراري ثابت.
4 - الجدار الخارجي للمجرى الحلقي يدوربسرعة زاوية حول محوره في حين أن الجدار الداخلي ساكن و يتم إضافة الحرارة عبر الجدار الخارجي بفيض حراري ثابت. .
ويتم حساب انتقال الحرارة عبر الجدارالذي يتم إضافة الحرارة خلاله في الحالات الأربع .
تم استخدام سرعات دوران للجداران الداخلي والخارجي للمجرى الحلقي تساوي 0، 10 ، 15 ، 20 ، 30 و 40 زاوية نصف قطرية/ ث. و قيمة السرعة المتوسطة المحورية للسريان خلال المجرى الحلقي تتراوح بين 0.01 م / ث و0.045 م / ث لإعطاء أرقام رينولدز محوري تتراوح بين 500 و 2600 .
تم دراسه تأثير كل من سرعه انسياب المائع خلال المسارالحلقى، نوع مادة الجزيئات ،تركيزها الحجمي و سرعة دوران الجدار الداخلي و الخارجي كل على حده. تم عمل محاكاه لسريان موائع النانو خلال المسار الحلقى لكل من اكسيد الالمونيوم وكذلك اكسيد النحاس مخلوطا بالماء بنسب تركيز حجمي تتغير من 1% الى 4% وذلك باستخدام برنامج الفلونت (6.3.26 Fluent) لعمل الحسابات النظريه .
تم مقارنه النتائج النظريه التى تم الحصول عليها مع نتائج الاخرين فى نفس المجال ووجدت فى توافق تام مع البحث. أوضحت النتائج انه مع زيادة نسبة التركيز يزداد معامل انتقال الحرارة سواء كان التسخين على الجدار الداخلي للحيز الحلقي أو على الجدار الخارجي له و أن نسبة الزيادة في معامل انتقال الحرارة تكون اكبر في حالة اكسيد النحاس عنها في حالة اكسيد الألمونيوم وتصل إلى أقصى قيمه لها عند نسبة تركيز 4% من اكسيد النحاس .أوضحت النتائج ايضا انه بزيادة سرعة الدوران يزداد معامل انتقال الحرارة. تم ايضا دراسة اداء السريان باستخدام مؤشر الكفاءة واوضحت النتائج ان اعلى اداء لانتقال الحرارة يتحقق في حالة استخدام اكسيد النحاس بتركيز4 %. وذلك في حالة دوران سطح نقل الحرارة سواء الداخلي او الخارجي بسرعة دوران 10 زاوية نصف قطرية في الثانية مع زيادة معامل انتقال الحرارة في حالة دوران السطح الداخلي عنه في حالة دوران السطح الخارجي.