بررسی تجربی و مدل سازی انتقال جرم و انتقال حرارت همزمان در کانال افقی همراه با اثرات دیواره

Abstract

در اکثر فرایندهای مهندسی شیمی، پدیده های انتقال جرم و انتقال حرارت جزو جدایی ناپذیر فرایندها می باشند. در این مقاله، با استفاده از یک دستگاه آزمایشگاهی، به بررسی تجربی همزمان دو پدیده انتقال جرم و حرارت پرداخته شده است. در این دستگاه، وجود پدیده های چگالش و تبخیر که در اثر انتقال حرارت ایجاد می شوند، باعث به وجود آمدن انتقال جرم گردیده و در نهایت بر ضریب انتقال حرارت تأثیر می گذارند. همچنین وجود انتقال جرم، توزیع دما در پدیده انتقال حرارت را تغییر داده و باعث ایجاد تغییرات کلی در شار حرارتی می گردد. آزمایش های متعددی با تغییر پارامترهای مختلف مانند دما و دبی برای هر دو سیال آب و هوا انجام گرفته است. از مقایسه نتایج حاصل از این آزمایش ها و نتایج حاصل از مدل سازی فرایند به وجود پدیده اثر دیواره و تأثیر آن بر دمای آب خروجی از سیستم پی برده شد و مجدداً مدل سازی فرایند با اعمال اثر مذکور تصحیح گردید. بررسی انجام شده در این پژوهش مبین تأثیر پارامترهای فرایندی بر تغییرات اثر دیواره بوده و در بین پارامترهای مذکور دما و دبی هوا بیشترین تأثیر را در وقوع این اثر خواهند داشت.