المؤلف
أوكسوز، أنيس عبد الحكيم
تاريخ النشر
2022-06-20T07:50:22Z
الموضوع
انتقال الحرارة، تكوين الصقيع، السطح الزعانف، الجريان الاصطدامي
النوع
وثيقة
اللغة
الإنجليزية
رقمي
نعم
مخطوط
لا
المكتبة
جامعة اوزيجين
رقم السجل
4059e2f6-95ae-41b5-a1c5-73c5815d112f
موقع المكتبة
قسم الهندسة الميكانيكية
التاريخ
2022-06-20T07:50:22Z
نص عينة
ويلاحظ تشكل الصقيع على الأسطح ذات الزعانف على المبادلات الحرارية في أنظمة التبريد مثل الثلاجات ومكيفات الهواء. يؤدي تراكم الصقيع على الأسطح ذات الزعانف إلى منع تدفق الهواء بين الزعانف ويقلل من مساحة السطح الفعالة ويخلق مقاومة إضافية لنقل الحرارة. يؤدي تراكم الصقيع على الأسطح ذات الزعانف إلى زيادة استهلاك الطاقة لنظام التبريد ويجب تخفيفه من خلال تصميم الأسطح ذات الزعانف. في هذه الدراسة التجريبية، تم دراسة تأثير سرعة الهواء، رطوبة الهواء النسبية، درجة حرارة السطح، طول الزعنفة، مساحة الزعنفة، اتجاه السطح وطلاء السطح على أداء انتقال الحرارة للسطح الزعانف. أجريت القياسات في نفق رياح أفقي مفتوح على الغلاف الجوي. تم استخدام الهواء عند 18 درجة مئوية على الأسطح ذات الزعانف الباردة التي يتم التحكم في درجة حرارتها والموجودة داخل قسم الاختبار في النفق. تم قياس معدل انتقال الحرارة عبر السطح ذي الزعانف أثناء التجربة باستخدام نظام قياس التدفق الحراري (HFMS) المدمج في المنزل. أظهرت التجارب أن تراكم الصقيع على الأسطح ذات الزعانف يمنع تغلغل الهواء في فجوات الزعانف ويؤدي إلى انخفاض حاد في معدل انتقال الحرارة. لقد وجد أن الرطوبة النسبية العالية، وسرعة الهواء الداخلة العالية، وطول الزعنفة المرتفع يزيد من معدل انتقال الحرارة من سطح الزعانف عن طريق تقليل التأثير السلبي للتجميد على معدل نقل الحرارة. تحدث قطرات الماء المكثف على الأسطح نظرًا لأن قيم المعلمات الأعلى توفر معدلات نقل حرارة أعلى. تتحول قطرات الماء المتكثف إلى جليد مع بداية تكون الصقيع. تزيد الموصلية الحرارية العالية للجليد من التوصيل الحراري الفعال للصقيع وتوفر معدلات نقل حرارة أعلى. تم العثور على مساحة الزعنفة الضيقة غير ملائمة في ظل ظروف الصقيع. يتم سد الفجوة الصغيرة بين الزعانف بسهولة بواسطة الصقيع وتقل مساحة السطح الفعالة لسطح الزعانف بشكل كبير. يلزم وجود فجوات في الزعانف أكبر من 4 مم إذا كان السطح سيتم استخدامه تحت ظروف الصقيع. كما تمت دراسة تأثير أشكال الزعانف المختلفة. وجد أن الزعانف على شكل حافة السكين أفضل من حيث معدل نقل الحرارة مقارنة بالزعانف المتداخلة والمضمنة. وفيما يتعلق باتجاه السطح الزعانف بالنسبة لتدفق الهواء، فقد وجد أن ترتيب التدفق الموازي ينتج عنه أعلى معدل تدفق حراري مقارنة بترتيب التدفق المصطدم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الأسطح ذات الزعانف تحت ترتيب التدفق المتوازي تتعرض لتراكم أقل للصقيع. وأخيرا، تمت دراسة تأثير الطلاء فائق المقاومة للماء على أداء نقل الحرارة للسطح الزعانف. لا تحتوي الأسطح المطلية على كمية كبيرة من تكثيف الماء في الاتجاه الرأسي وأيضًا في ترتيب التدفق الموازي. ومن ناحية أخرى، تم العثور على كمية كبيرة من الماء المتكثف على السطح غير المطلي. من الممكن أن قطرات الماء لم تتمكن من الالتصاق بالسطح المطلي بسبب الطبقة المقاومة للماء للغاية. أدى غياب قطرات الماء على السطح المطلي إلى نمو صقيع مبكر مما أدى إلى انسداد مبكر للزعانف وانخفاض مبكر في معدل نقل الحرارة. أخيرًا، أظهرت القياسات أن الطلاءات الكارهة للماء تظهر تأثيرًا سلبيًا على معدل نقل الحرارة للأسطح ذات الزعانف في ظل ظروف التدفق المصطدمة. تم إنشاء قنوات yüzeyler üzerinde oluşan kar kanatlar arsındaki hava akışını engeller ve efectif yüzey alanını azaltır. يتم نقل هذه المدة إلى الاتجاه الإضافي. يمكن أن تعمل أنظمة الطاقة على توفير الطاقة لإمدادات الطاقة بشكل أفضل. Bu deneysel çalışmada hava hızı, bağıl nem, yüzey sıcaklığı, kanat uzunluğu, kanat boşluğu, yüzey oryantasyonu and yüzey kaplamasının kanatlı yüzeylerin ısı Transfer Performancesı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. أجواء رائعة للغاية. يتم التحكم في درجة حرارة 18 درجة مئوية بشكل أفضل. Kanatlı yüzey boyunca ısı Transfer hızı، deney sırasında dahili bir Isı Akışı Ölçüm Sistemi (HFMS) kullanılarak ölçülmüştür. Deneyler, kanatlı üzeylerde kar birikmesinin kanat boşluklarına hava girişini engellediğini ve isı Transfer oranında keskin bir düşüşe neden olduğunu göstermiştir. Yüksek bağıl nem, gelen hava hızı, kanat uzunluğunun kanatlı yüzeyden ısı Transfer hızını arttırdığı ve ayrıca karlanmanın ısı Transfer hızı üzerindeki olumsuz etkisini sınırladığı tespit edilmiştir. دار قناة boşluğu buzlanma koşulları altında dezavantajlı bulunmuştur. Kanatlar arasındaki küçük boşluk, kar tarafından kolayca bloke edilir ve kanatlı yüzeyin etkin yüzey alanı büyük ölçüde azalır. إذا كنت ترغب في استخدام غطاء رأس عالي الجودة لمدة 4 مم، فسيتم التحكم فيه بشكل رائع. Farklı kanat şekillerinin etkileri çalışılmıştır. Bıçak kenarı şekilli kanatlarında kademeli veya sıralı kanatlarla karşılaştırıldığında daha iyi ısı Transfer hızı olduğu bulunmuştur. Kanatlı yüzeyin hava akışına göre oryantasyonu ile ilgili olarak, paralel akış düzenlemesinin, çarpan akış düzenlemesine kıyasla en yüksek ısı akış hızına sahip olduğu bulunmuştur. Bunun nedeni, paralel akış düzenlemesi durumunda kanatlı üzeylerde daha az kar birikimine maruz kalması olabilir. Son olarak، süperhidrofobik kaplamanın kanatlı yüzeyin ısı Transfer Performancesı üzerindeki etkisi incelenmiştir. كابلانميش yüzeyler, كاناتلي yüzeyin dikey düzenlemesinde و ayrıca paralel akış düzenlemesinde üzey üzerinde önemli ölçüde su yoğuşmasına maruz kalmamıştır. Ancak kaplanmamış yüzeyde önemli miktarda su yoğuşması tespit edilmiştir. يتم استخدام كابلات سوبرهيدروفوبيك نيدنييل سو داملاكيكلارينين yüzeye yapışamaması olabilir. Kaplanmış yüzey üzerinde su damlacıklarının olmaması، kanatların daha erken tıkanmasına ve ısı Transfer oranında daha erken bir düşüşe neden olan daha erken bir kar büyümesine neden oldu. Bu nedenle, tüm olçümler, hidrofobik kaplamaların, çarpan akış koşulları altında kanatlı üzeylerin ısı Transfer hızı üzerinde olumsuz bir etki gösterdiğini göstermiştir.
