آموزش نحوه محاسبه عدد ناسلت و افت فشار در انسیس فلوئنت (Nusselt number)

فیلم نحوه محاسبه عدد ناسلت و افت فشار در انسیس فلوئنت

همانطور که در ویدئوی بالا مشاهده کردید برای بدست آوردن عدد ناسلت و افت فشار pressure drop در انسیس فلوئنت باید با مفاهیم کلی آن ها آشنا باشیم. به همین منظور توضیحاتی پیرامون عدد ناسلت در مقاله زیر بیان شده است.
این فیلم آموزشی قسمتی از دوره آموزش جامع انسیس فلوئنت CFDgroup است که با توجه به سوالات فراوان دانشجویان به صورت رایگان در اختیار عزیزان قرار گرفته است.

برای مشاهده اطلاعات بیشتر و آموزش های رایگان دوره جامع آموزش انسیس فلوئنت بر روی لینک زیر کلیک کنید.

آموزش انسیس فلوئنت CFDgroup

عدد ناسلت

عدد ناسلت ، یک عدد بدون بعد می باشد که در انتقال حرارت، تعیین کننده نسبت گرمای انتقال یافته از طریق جابجایی به گرمای انتقال یافته از طریق هدایتی در مرز سیستم می باشد. به بیان ساده تر اگر عدد ناسلت به یک نزدیک باشد یعنی انتقال حرارت هدایتی و جابجایی به یکدیگر نزدیک هستند و اگر عدد ناسلت بزرگتر از یک باشد به این معنی است که انتقال حرارت جابجایی بیشتر است.

حتما بخوانید #
استقلال از شبکه فلوئنت - استقلال حل از شبکه در ansys fluent - استقلال از مش در انسیس

محاسبه عدد ناسلت

برای بدست آوردن Nusselt number، مطابق با شکل زیر فرض کنید جریانی به صورت لایه‌ای روی سطحی تخت در حال عبور است.

محاسبه افت فشار در فلوئنت و CFDpost

با توجه به شکل بالا، جریان آزاد در دمای T∞ و سطح در دمای Ts قرار دارد. با در نظر گرفتن متفاوت بودن دمای سطح و دمای سیال، لایه‌مرزی حرارتی تشکیل می‌شود. در نتیجه با در نظر گرفتن نرخ انتقال حرارت جا به جایی بین سطح و سیال و همچنین انتقال حرارت هدایتی به صورت فرمول های زیر:

فرمول انتقال حرارت جا به جایی و حرارتی

Nusselt number از تقسیم این دو فرمول بدست خواهد آمد. توجه داشته باشید که این عدد به صورت بی بعدی بوده در نتیجه در مقالات ISI   بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.

فرمول محاسبه عدد ناسلت

 

بدست آوردن عدد ناسلت در فلوئنت

پس برای بدست آوردن عدد ناسلت در فلوئنت ، به ضریب انتقال حرارت سیال نیاز خواهیم داشت. در نرم افزار انسیس فلونئت این ضریب میبایست به صورت غیر مسقیم توسط کابر استخراج شود. برای این کار میتوان از نرم افزار CFD Post  یا نرم افزار Tec Plot  استفاده و با ابزار اکسپرشن نویسی ضریب انتقال حرارت را استخراج کرد.

حتما بخوانید #
آموزش تک پلات - اموزش رسم نمودار در تک پلات 360 - دانلود و نصب نرم فزار تک پلات 2018

با توجه به فرمول ارائه شده برای انتقال حرارت جا به جایی و دانستن Ts یا به عبارت دیگر دمای بالک شبیه سازی ضریب انتقال حرارت جا به جایی بدست می ­آید. دقت داشته باشید اگر به دنبال بدست آوردن Nusselt number گزارش شده در مقالات ISI  هستید، می ­بایست فرض استفاده شده برای دمای بالک مقاله را به درستی لحاظ کنید (معمولا دمای میانگین درحجم سیال استفاده می­شود).

پس از استخراج دمای بالک و بدست آوردن ضریب انتقال حرارت جا به جایی، این عدد به راحتی بدست خواهد آمد.

admin

دیدگاه کاربران ...

تعداد دیدگاه : 0

    لطفا قبل از ارسال سئوال یا دیدگاه سئوالات متداول را بخونید.
    جهت رفع سوالات و مشکلات خود از سیستم پشتیبانی سایت استفاده نمایید .
    دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
    دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.

    دیدگاه خود را بیان کنید