بررسی تجربی تأثیر زبری سطح بر تشکیل برفک روی استوانه

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 4، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 19، اسفند 1397، صفحه 51-60   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v30i1.63411

نویسندگان

بهروز بهروزی^{* 1}؛ حسن بصیرت تبریزی²؛ ابراهیم دامنگیر²

¹خواجه نصیر الدین طوسی

²دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

تشکیل برفک اثرات مهمی در بسیاری از زمینه­ها ازجمله صنعت تبرید، تهویۀ مطبوع، حمل‌و‌نقل هوایی و غیره دارد. هنگامی‌که هوای مرطوب نزدیک سطح سرد به زیر دمای انجماد آب برسد برفک تشکیل می­شود. تشکیل برفک پدیدۀ پیچیده­ای است که انواع مکانیزم­های انتقال حرارت و جرم به‌طور هم‌زمان درحال وقوع است. در این کار به‌صورت تجربی، تأثیر زبری بر تشکیل برفک در استوانۀ افقی تحت جریان جابه‌جایی اجباری مورد بررسی قرار گرفته‌است. برای ایجاد جریان اجباری از تونل باد استفاده شده‌است. نتایج نشان می­دهد، ضخامت برفک در پشت استوانه بیشینه و در جلوی استوانه کمینه می­باشد. با ایجاد زبری بیشتر روی سطح میزان ضخامت برفک بیشتر می­شود و هر‌چه سطح زبر ایجادشده دارای ضریب انتقال حرارت بیشتری باشد میزان ضخامت برفک بیشتر خواهد بود.
.

کلیدواژه‌ها

استوانه سرد؛ انتقال حرارت و جرم؛ برفک؛ جابجایی اجباری؛ زبری دیواره

سایر فایل های مرتبط با مقاله

EA-4-Damangir.pdf

مراجع

1. Barzanoni, Y., Noorshams, O., Basirat Tabrizi, H., Damangir, E., "Experimental investigation of frost formation on a horizontal cold cylinder under cross flow", International Journal of Refrigeration, Vol. 34(4), pp. 1174-1180, (2011).
2. Barzanoni, Y., Basirat Tabrizi, H., Noorshams, O., Eftekhari, H., "Correlation for frost properties on a cold cylinder surface in cross flow ", Heat Mass Transfer, Vol. 48(8), pp. 1477-1484, 2012.
3. Li, A., Niu, F., Zheng, H., Akagawa, S., Lin, Z., Luo, J., "Experimental measurement and numerical simulation of frost heave in saturated coarse-grained soil", Cold Regions Science and Technology, Vol. 137(1), pp. 68-74, (2017).
4. Fletcher, N. H., "The chemical physics of ice", Cambridge University Press., Cambridge, pp. 50-86, (1970).
5. Sanders, C. T., "The influence of frost formation and defrosting on the performance of air cooler ", PhD Thesis, Delft Technical University, Delft, (1974).
6. Raju, S. P., Sherif, S. A., "Frost formation and heat transfer on circular cylinder in cross flow ", International Journal of Refrigeration, Vol. 16(6), pp. 390-401, (1993).
7. Amini, M., Pishevar, A. R., Yaghoubi, M., "Experimental study of frost formation on a fin-and-tube heat exchanger by natural convection ", International Journal of Refrigeration, Vol. 46(1), pp. 37-49, (2014).
8. Chen, Y., Lu, P., Shen, C., Zhang, Q., "Experimental study on frost formation on a cold surface in low atmospheric pressure", Applied Thermal Engineering, Vol. 90(1), pp. 86-93, (2015).
9. Kim, H., Kim, D., Jang, H., Kim, D. R., Lee, K. S., "Microscopic observation of frost behaviors at the early stage of frost formation on hydrophobic surfaces", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 97(1), pp. 861-867, (2016).
10. Liu, Z., Dong, Y., Li, Y., "An experimental study of frost formation on cryogenic surfaces under natural convection conditions", International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 97(1), pp. 569-577, (2016).
11. Gong, J., Sun, J., Li, G., "An experimental study of the effect of air quality on frosting on cold flat surface", International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 82(1), pp. 139-144, (2017).
12. بهروزی، بهروز، " مدلسازی و بررسی تجربی تشکیل برفک روی سطح سرد خمیده"، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک (تبدیل انرژی)، دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، (1389).