Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Augmentation of free on convection heat transfer through cylindrical annulus /
المؤلف
Youssef, Yahia Zakaria Hassan.
هيئة الاعداد
باحث / يحيى زكريا حسن يوسف
مشرف / أحمد عبدالرازق سلطان
باحث / يحيى زكريا حسن يوسف
باحث / يحيى زكريا حسن يوسف
الموضوع
Heat - Convection. Heat - Transmission - Mathematical models.
تاريخ النشر
2001.
عدد الصفحات
97 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الميكانيكية
تاريخ الإجازة
1/1/2001
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية الهندسة - هندسة القوى الميكانيكية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 122

from 122

Abstract

لقد جذب انتقال الحرارة بالحمل الحر في الفراغات الحلقيه انتباه العديد من الباحثين في ألا ونه الأخيرة نظرا لكثرة التطبيقات الهندسية المتزايدة في هذا المجال مثل عمليات استخلاص البترول و كثير من الصناعات الكيميائية و عمليات العزل الحراري و زيادة الطاقة الحرارية في المجمعات الشمسية كما انه يستفاد من دراسة عمليه انتقال الحرارة في الفراغات الحلقية في عمليات التخلص من النفايات النووية و في عزل المفاعلات النووية التي تعمل بنظام تبريد الغاز و المبادلات الحرارية بها و أيضا عمليه تبريد الأجزاء الإلكترونية و في خطوط نقل الضغط العالي و في عزل و تصميم غرف قيادة الطائرات . حيث أن انتقال الحرارة بالحمل الحر يعطى معاملات انتقال حرارة صغيرة جدا مقارنه بالحمل الجبري لذا لزم ايجاد طرق لتحسين انتقال الحرارة بالحمل الحر و خاصة في الفراغات الحلقية . لقد تم تصميم و تصنيع جهاز معملي لقياس معاملات انتقال الحرارة في الفراغ الحلقي بورش كليه الهندسة جامعه المنصورة . و الجهاز عبارة عن اسطوانتين مركزيتين و الفراغ المحصور بينهما ( الفراغ الحلقي ) ذو نسبه بعديه 50 و نسبه القطر الخارجي إلى القطر الداخلي 57.2/ 38 مم و الاسطوانة الداخلية مصنوعة من النحاس الأصفر و قطرها الخارجي 38 مم و الطول الفعال لها هو 475 مم و الطول الكلى 500 مم و القطر الخارجي للاسطوانة الخارجية 63.5 مم و القطر الداخل2. 57 مم و لها نفس الطول الفعال و الطول الكلى للاسطوانة الداخلية و الاسطوانة الداخلية مسخنه كهربيا بواسطة سخان كهربي عبارة عن سلك مصنوع من النيكل كروم ذو قطر 4. 0 مم وهذا السلك ملفوف لفات منتظمة بقطر 12 مم داخل أنبو به من الزجاج . الفراغ الداخلي للانبوبه الزجاجية مملوء بحبيبات من الرمل لضمان التوزيع الحراري المنتظم و ضمان عدم حدوث انهيار للسخان نتيجة لصغر الموصلية الحرارية للهواء داخل الانبوبه . السخان و الانبوبه الزجاجية لهما نفس الطول الكلى و الفعال للاسطوانتين لمنع انتقال الحرارة في الاتجاه الطولي فان كلا من نهايتي الاسطوانتين المصنوعتين من التفلون مغطيتين بواسطة عازل من الصوف الزجاجي. تم وضع عدد اثنين ازدواج حراري في اتجاه المحور . لقياس توزيع درجات الحرارة على الاسطوانة الداخلية و كذا الاسطوانة الخارجية تم عمل سبعة مجارى على سطح الاسطوانتين بسمك 1مم وعمق 1مم والزاوية بين كل منهما 51 درجة وتم وضع عدد سبعة ازدواجات حراريه على كل اسطوانة موزعه بحيث تقع على خط وهمي على أبعاد 47 و 85 و 124 و 200 و 275 و350 من البداية السفلى للطول الفعال. تم وضع عدد واحد ازدواج حراري إضافي لكل اسطوانة في الاتجاه المقابل للازدواج الذى يبعد 47 مم وذلك للتأكد من انتظام لف السخان الكهربي . تم تثبيت الازدواجات الحرارية في أماكنها المحددة و تم تثبيتها عن طريق مادة لاصقه و تشطيب السطح بعد التثبيت . و قد تم تجميع هذه التركيبة على محور واحد بواسطة نهايات خشبية قطرها الخارجي مساوي للقطر الخارجي للاسطوانة الخارجية و طولها 100 مم لتكون امتداد ا للاسطوانة الخارجية حتى لا تعوق خطوط السريان بالنسبة للاسطوانة الخارجية و تعمل كمادة عازله . الجهاز مزود بأميتر و فولتميتر و وات ميتر لقياس قدرة السخان و أيضا مزود بمسجل رقمي لقياس درجات الحرارة وقادر على قياس (0.1 ) درجة مؤية. و هذه الرسالة تبحث دراسة تأثير مواصفات الملف الحلزوني الموضوع على شكل حلقات على السطح الخارجي للاسطوانة الداخلية . حيث تم تغيير خطوة الحلزون من 0.897 مم إلى 2.39 مم و الخطوة الطوليـــة للحلقات من 7.54 مم إلى 23.75 مم و القطر الخارجي للملف من 2. 5 مم إلى 6 .9 مم و قطر السلك المستخدم في الملف من 0.45 مم إلى 1.35 مم وقد تم أيضا تغير الفيض الحراري من843 .1 إلى55.12 وات مما أعطى قيم متغيرة لرقم رايلى والتى تتراوح من80 إلى 200 وذلك لدراسة تأثيره على انتقال الحرارة . تم تحليل النتائج و صياغتها على هيئـــه علاقات بين رقمي نوسلت و رايلى و تم عرض توزيع درجات الحرارة على السطح الداخلي للقطاع الحلقي في الاتجاه الطولي و أظهرت النتائج أن انتقال الحرارة بالحمل الحر في القطاع الحلقي الرأسي بدون استخدام أي ملفات حلزونيــة تختلف عنه عندما يتم وضع الحلقات الحلزونيــــــه بداخله . وقد تم استنتاج معادلات بين رقم نوسلت كداله في رقم رايلى ومواصفات الملف الحلزوني في صورة لا بعديــــــــه . الرسالة تشتمل على الفصول التالية : ـ الفصل الأول : ـ مقدمه عن الموضوع الفصل الثاني : ـ مراجعـــــه للأبحاث التى قدمت في هذا المجال و تشــــــمل الأبحاث المعنية بانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في قطاع حلقي رأسي الفصل الثالث : ـ يقدم شرحا للجهاز المعملي المستخدم في الدراسة و طريقه إجراء التجارب كما يقدم طريقــــــه تحويل النتائج المعمليـــــة إلى علاقات لا بعديه و طريقــــــه حسابها . الفصل الرابع : ـ عرض ومناقشة النتـــــائج العملية تــم استنتاج علاقـــــة بين رقم نوسلت و رقم رايلى و مواصفات الملف الحلزوني الفصل الخامس : ـ تم عــــــرض الخلاصـــــــــة والخلاصة ومقترحات العــــمل المستقبلي في هذا المجال . و في النهاية الملحق ) A ) يشتمل على تحليل دقه أجهزة القياس و قياس نسبه الخطأ في القراءات المعملية .