مطالعه تجربي اثر تحريك ديناميكي قطره روي سطوح آبگريز

كارشناسي ارشد

پديده چگالش به معناي تبديل سيال از فاز بخار به فاز مايع در اثر كاهش دماي بخار در فشار ثابت مي‌باشد كه از فرآيندهاي بسيار مهم و پركاربرد در صنعت مانند صنايع نفت و گاز و نيروگاه ها مي‌باشد. فرآيند چگالش به صورت‌هاي چگالش قطره‌اي ، لايه‌اي و يا تركيبي از اين دو حالت رخ مي‌دهد. در چگالش قطره‌اي بر خلاف چگالش لايه‌اي كل سطح خيس نشده و قطرات بر روي سطح تشكيل مي‌شوند كه اين امر سبب كاهش مقاومت حرارتي و افزايش نرخ انتقال حرارت مي‌شود. اين نوع چگالش بر روي صفحات آبگريز و ابر آبگريز كه انرژي سطحي پايين تر و زاويه تماس بيشتري دارند رخ مي‌دهد. با استفاده از تحريك خارجي مي‌توان باعث ايجاد پديده لغزش و جدا شدن قطرات بر روي سطوح آبگريز شد كه اين امر مي‌تواند منجر به افزايش شار حرارتي و ضريب انتقال حرارت شود. تحريك خارجي مي‌تواند به صورت هاي تحريك الكتريكي و يا تحريك ديناميكي باشد، در اين پژوهش به بررسي اثر تحريك ديناميكي بر روي سطوح آبگريز و اثر اين پديده به صورت تجربي بر روي شار حرارتي و ضريب انتقال حرارت پرداخته شده است و در ابتدا يك دستگاه آزمايشگاهي براي انجام تست ساخته شده است. اين ست آپ قابليت انجام تست چگالش بر روي سطوح عمودي به اندازه 45*45 ميلي‌متر را دارد و سپس المان تحريك ديناميكي بر روي آن تعبيه گرديده است. با استفاده از اين المان مي‌توان اثر تحريك ديناميكي بر روي چگالش قطره‌اي را مشاهده نمود. آزمايش بر روي دو نوع سطوح آبگريز با فركانس تحريك 60 هرتز انجام شده است و نتايج نشان دهنده تاثير مثبت اين تحريك بر روي پديده چگالش قطره‌اي مي‌باشد.نتايج تجربي به دست آمده نشان دهنده افزايش 15 درصدي شار حرارتي و ضريب انتقال حرارت مي‌باشد.

195032

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي - ديناميك سيالات

دكتر نوروزمحمد نوري