جریان انتقال جوش در لوله های عمودی با Asymptotic Model ارتباط دارد.
دیتراستیز و جفری تابورک
مکانیسم پیچیده در جریان جوش مولفه های هسته ای و انتقالی را افزایش می دهد که تاکنون به خوبی استنباط نشده است . دو نوع مدل در این مقاله وجود دارد که یکی را چن در سال 1963 مطرح کرده است و این مدل از دو مولفه که دارای عامل باز دارنده است استفاده می کند و مدل دیگر را شخصی به نام شه 1976 مطرح کرده که دارای دومولفه ی بزرگتر با همبستگی عدد – بو (BO) می باشد. این مدل جواب قطعی را نشان نمی دهد ، همن طور که روش های متعددی پس از آن منتشر شد این مطلب را تایید می کند و غالباً فقط بر مبنای عامل های اصلاحی تحلیلی اقتباسی می باشد. در این مقاله مدل جدیدی مطرح شده که بر اساس دو مولفه ی جوش است. این مدل قاعده های وضع شده ی جریان جوش را دنبال می کند و به درستی همه پارامترها را تا حد نهایی همگرا می سازد . در بانک اطلاعاتی دانشگاه کار سوئه که شامل بیش از 13000 داده می باشد آزمایش در مورد نقاط جریان جوش عمودی انجام گرفت.
مقدمه : در مراحل اولیه تحقیق جوش مشخص شد که ضریب انتقال گرما در جریان جوش یک کنش متقابل جوش هسته ای و انتقالی می باشد. اولین اقدام برای ارتباط دادن نتایج شار گرمایی و جریان توده ای در فرآیند جریان جوش توسط دیوید سون است که درسال 1943 او نسبت بدون بُعد را معرفی کرد که عدد جوش نامیده شد: که این معادله بعداً در همبستگی های متعددی استفاده شد. که این عدد ممکن است میزان نقش جوش هسته ای تعبیر شود. وقتی شار گرمایی افزایش یافت ، هسته بزرگ می شود که از این رو، ضریب انتقال گرما هسته ای می باشد و نتایج سرعت توده ای در ضریب بالای انتقالی افزایش می یابد و این باعث پایین آمدن دمای دیواره می شود بنابراین فعال سازی حفره ی هسته ای کاهش می یابد. در دهه ی 1950 و 1960 تأثیر زیاد داده های جریان جوش از تحقیق انرژی هسته ای توسعه مدل های فوق مدرن را امکان پذیر ساخته است . مدل چن : راسنو درسال 1952 اولین مدل همبستگی دقیق را برای ضریب جریان جوش که به صورت ضرایب هسته ای و انتقالی است مطرح کرد : اساساً این مدل را چن به کار برد که در سال 1963 اولین روش منسجم جریان جوش را ارائه داد که خیلی متداول شد. با وجود این ، چن دریافت که ارائه عامل بازداری به عبارت ضروری است به منظور این که برای کاهش نقش جوش هسته ای توجیه ای داشته باشد. مدل مجانبی : کوتاتلدوز در سال 1961 و 1963 یک مدل نیرو را برای دو مولفه ی جوش پیشنهاد کرد (که درزیر به صورت کلی نشان داده شده است) و است: این مدل بهترین نوع مدل خط مجانبی است زمانی که مقدار به دو مولفه ی بزرگتر نزدیک می شود. همان طور که در بسیاری از آزمایشات دیده شده است این مدل انتقال ثابتی را تضمین می کند وقتی که تغییرات جوش هسته ای و انتقالی بوسیله ی افزایش کنترل می شود. بر گلزوروسنو از این روش استفاده می کردند که داده ی جریان جوش را به تغییرات گرمایی ارتباط دهند. نسبت ضریب جریان جوش به مولفه ی انتقالی در سکل 1 به صورت نموداری نشان داده شده ( و یا به برسد) . با شار گرمایی نتیجه مولفه ی جوش هسته ای افزایش می یابد ( به شکل 5 مراجعه شود ، a مقابل x ) . معادله (2b) در معادله (2a) نشان داده شده . کلی است و نمونه ی بزرگتر از دواست. چرچیل تئوری قاعده ی همبستگی را ارائه داد که به طور موفقیت آمیزی برای نشان دادن انتقال بین دو روش استفاده می شود که هر کدام پدیده ی محدود متفاوتی را نشان می دهند مانند طبیعی و پدیده مشابه که ارائه شده است و هم چنین روش مشابه در مدلی که دراین مقاله مطرح شده استفاده می شود. مدل شه عدد –BO: شه در سال 1976 روش متفاوتی را برای جریان جوش ارائه داد که مولفه ی جوش هسته ای با عدد جوش و عدد انتقالی با CO نشان داده می شود [ حقیقتا افزاینده ی دو فازی در این صورت این روش برای مولفه ی جوش انتقالی استفاده می شود . روشی که اولین بار چائول در سال 1967 آن را مطرح کرد روش نموداری و بعداً منحنی بود که روشی برای گزینش بین دو مولفه است این روش به آسانی استفاده می شود زیرا عدد BO جوش هسته ای را نشان می دهد. با وجوداین ، برای تأثیرات فشار حدود قابلیت اجرا ودقت را کاهش می دهد. توسعه های بعدی : تعدادی از روش های جریان جوش که در دهه ی اخیر منتشر شده اند نوساناتی هم در متداولیه چن و هم در متد شه بامولفه ی F(BO,CO) دارد. همبستگی دوره ی دوم متدهای وینترتون و وکن ولیکار وهمکارانش می باشد که همه ی این متدها بین سال 1983 و 1988 به عرصه ی ظهور و توسعه رسیده اند. پذیرفتن صورتی از مدلهای پایه ، گونه ای از عامل های اصلاحی ارائه شده ، اطمینان زیاد به تحلیل واگشتی پیچیده بهتر از مدل سازی تابعی می باشد. در صورتی که دقت پیش بینی بوسیله این روش ها برای داده های آزموده شده نسبتاًً خوب باشد ، اطمینان برون یابی به شرایط و سیالات دیگر بوسیله خودمدل ساختاری محدود می شود. از این رو ، برای گسترش روشی که در این جا نشان داده شده است ، تاکید عمده بر روی مدل مکانیکی قرار دارد که همه ی قاعده های وضع شده ی جوش انتقالی را مهم تلقی کند ، به سه خط جوش هسته ای به یک خط همگرا می شوند گر چه جریان سرعت در یک محدوده ی 10 برابر در نوسان است . تعدادی منابع دیگر این مشاهدات را تأیید می کنند زیرا که هم داخل لوله های عمودی و هم خارج لوله ها و صفحه ها مورد توجه قرار گرفته است. مکانیسم انتقال بین دو روش ممکن تدریجی و یا ناگهانی باشد اما سرعت توده ای، گازهای حل شدنی و بویژه تقسیم اندازه حفره های هسته ای نقش چشم گیری را ایفا می کنند که هنوز به خوبی قابل درک نیستند. رابتسون و ودکار اخیراً اندازه گیری دقیقی را در یک محدوده ی وسیع شارگرمایی و در سرعت توده ای با اتانول در حالت اشباع انجام دادند وکنش متقابل بین جوش هسته ای و انتقالی به عنوان تابع کسر بخار X در نمودار 4 نشان داده شده است. لوله ی مسی با قطر mm 10 و طور 3 متر مورد استفاده قرار می گیرد و نمودار برای مقایسه قبل از شروع جوش هسته ای ضریب مایع تک فاز و افزایش ضریب انتقال گرما با شروع جوش هسته ای را نشان می دهد. از نمودار چندین نکته ی مهم قابل مشاهده است که بیشتر نظریه ی مکانیزم را اثبات می کند:
شامل 61 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله مهندسی انتقال گرما