بررسی تجربی افزایش انتقال حرارت بوسیله جریان های آکوستیک در یک محفظه بسته استوانه ای شکل

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛

4 کارشناس، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛

5 نویسنده مسئول و استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛

6 کارشناس، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر؛

doi
10.22060/mej.2012.47
چکیده

در این مقاله اثر جریان آکوستیک بر افزایش انتقال حرارت از یک گرمکن تخت افقی و رو به پایین در یک محفظه بسته استوانه­ای شکل پر از آب، به­صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. امواج ایستا بین منبع حرارتی، به­عنوان منعکس­کننده و صفحه مرتعش پایینی ایجاد می­شود. جریان آکوستیک، یک جریان پایدار چرخشی است که توسط این میدان امواج ایستا، القا می­شود. صفحه بالایی با شار حرارتی ثابت گرم شده و دیواره­های کناری در یک دمای ثابت نگاه داشته می­شوند. بنابراین اثرات گرانش در این مقاله ناچیز است و افزایش انتقال حرارت، به­دلیل ارتعاشات فراصوت است. برای یافتن بهترین محدوده قدرت آکوستیک، فشار آکوستیک اندازه­گیری شده است. نتایج نشان می­دهند که افزایش انتقال حرارت می­تواند به­کمک ارتعاشات فراصوت، نزدیک به 400٪ افزایش یابد. افزایش در توان ترانسدیوسر و کاهش در ارتفاع گرمکن، موجب افزایش ضریب انتقال حرارتی در محفظه می­شود. همچنین افزایش کاویتاسیون به شدت موجب تضعیف افزایش ضریب انتقال حرارت می­شود.