مقاله درمورد بررسي توزيع درجه حرارت در يک سوپر هيتر
دسته بندي :
مقاله »
علوم کامپیوتر
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 6 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
بررسي توزيع درجه حرارت در يک سوپر هيتر:
هنگام عبور آب از درون يک لوله آب با توزيع دماي خاصي پيدا مي کند که بستگي به ميزان شار حرارتي وارد يا خارج شده از ديواره لوله دارد همچنين اين توزيع دما وابسته به سرعت آب و قطر لوله خواهد بودمعادلات حاکم بر انتقال حرارت بدين صورت مي باشد.
که در روابط بالا
q ' شار حرارتي منتقل شونده به آب ميباشد
cp ظرفيت گرمايي ويژه
T0 دماي آب خروجي
T1 دماي آب ورودي
u ضريب انتقال حرارت کلي
A سطح انتقال حرارت
اختلافات دماي الگوريتم بين سطح خارجي لوله و آب
که u ضريب انتقال حرارت کلي برابر با عکس مجموع مقاومت هاي حرارتي مي باشدبراي واحد سطح مي باشد
مقاومت جسم جامد در مقابل انتقال حرارت به صورت زير مي باشد
که K ضريب هدايت حرارتي جسم جامد و ضخامت اين لايه از جسم جامد مي باشد.
مقاومت فيلم حرارتي سيال که در نزديک ديواره تشکيل ميشودبه صورت زير مي باشد
که h ضريب انتقال حرارت سيال مي باشد.
پس رابطه کلي به اين صورت مي باشد:
همانطور که مشاهده مي شود هر چقدر u افزايش پيدا کند،براي يک اختلاف دماي خاص بين سيال و سطح بيروني ثابت ،انتقال حرارت افزايش پيدا مي کند مي توان فرايند انتقال حرارت رابه صورت مدار الکتريکي نشان داد
که I مشابهq ،V مشابه و u مشابه مي باشد.
يعني براي يک نرخ انتقال حرارت خاص (q) با افزايش مقاومت در مقابل حرارت u کاهش پيدا مي کند در نتيجه افزايش پيدا مي کند.
چون دماي سطح خارجي لوله ثابت است در نتيجه مي بايست دماي آب کاهش پيدا کند بنابراين دماي آب خروجي کاهش پيدا مي کند.
همچنين هنگامي که شار حرارتي ثابتي به لوله وارد مي شود يعني دماي سطح خارجي لوله دما ثابت نيست.اين شار حرارتي هنگاميکه در يک جسم جامد مي خواهد منتقل شود نياز به يک گراديان دمايي دارد. هنگاميکه که رسوب روي لوله را فرا مي گيرد به علت اينکه ضريب هدايت حرارتي آن خيلي پايين تر از ضريب هدايت حرارتي خود لوله مي باشد در نتيجه گراديان دمايي زيادي در دامن رسوب اتفاق مي افتدو در نتيجه دماي ديواره لوله خيلي کم تر از حالتي خواهدبود که بدون رسوب مي باشد.
در شکل زير مي توان اين امر را نشان داد