Difference between revisions 31780 and 31781 on fawikibooks

=== <span style="color: ORANGE;">سرآغاز</span> ===
فصل هفتم به بررسی جریان خارجی و انتقال گرما در آن می پردازد. در این فصل مسائل جابه جایی واداشته، با سرعت کم و بدون تغییر فاز در سیال مورد بررسی قرار می گیرد. نیروی شناوری در این فصل نقشی ندارد و جابه جایی واداشته حرکت نسبی بین سیال و سطح با وسایل خارجی مانند پمپ ها و فن ها تامین میگردد. قسمت اول این فصل به بررسی جریان خارجی در روی صفحه تخت و در قسمت بعد به بررسی جریان بر روی عرض یک استوانه می پردازد. و در قسمت های بعد تر جریان عرضی در (contracted; show full)
<math>\overline{h}_{L}</math> ضریب جابجایی متوسطی است که در سطحی که انتقال حرارت صورت می گیردو لذا دقت شود طول سطحی که انتقال حرارت از آن صورت می گیرد L-ξ می باشد نه L.<br />
مقدار h در این حالت نسبت به وقتی که لایه مرزی حرارتی از اول سطح شروع می شود بیشتر است چرا که در یک x مشخص مقدار ضخامت لایه مرزی کاهش یافته واین مثل این است که مقدار مقاومت کمتر شده است.
<br />
<br />

=== <span style="color: ORANGE;">جریان لایه ای روی یک صفحه تک دما</span> ===

⏎
⏎
''جریان پایا، تراکم ناپذیر، لایه ای و دارای خواص ثابت روی یک صفحه تخت را در نظر می گیریم.''
''که در آن روابط به صورت زیر است:''


<math>\delta =\frac{5.0}{\sqrt{{{\operatorname{Re}}_{x}}}}</math>         (ضخامت لایه مرزی)



<math>{{C}_{f}}=\frac{{{\tau }_{w}}}{\frac{1}{2}\rho {{U}_{\infty }}^{2}}=0.664{{\operatorname{Re}}_{x}}^{-\frac{1}{2}}</math>    (ضریب اصطکاک محلی)

در نتیجه برای 

⏎
⏎
<math>Pr\ge 0.6</math>

⏎
⏎
عدد نوسلت محلی چنین است:          

              ⏎
⏎
<math>{{N}_{{{u}_{x}}}}=\frac{{{h}_{x}}x}{k}=0.332{{\operatorname{Re}}_{x}}^{\frac{1}{2}}P{{r}^{\frac{1}{3}}}</math>

⏎
⏎
که نهایتا رابطه h به صورت زیر بیان می شود:

                                          ⏎
⏎
<math>{{h}_{x}}=0.332k\sqrt{\frac{{{U}_{\infty }}}{\upsilon x}}*{{\Pr }^{\frac{1}{3}}}</math>

از آنجاییکه <math>{{\bar{h}}_{L}}=2{{h}_{L}}</math> برای این نوع جریان، نوسلت متوسط به صورت زیر می باشد:                     


                                  <math>\overline{N{{u}_{L}}}=0.664{{\operatorname{Re}}_{x}}^{\frac{1}{2}}{{\Pr }^{\frac{1}{3}}}</math>

در روابط بالا کلیه خواص باید در دمای فیلم خوانده شود که:              

                        ⏎
⏎
<math>{{T}_{f}}=\frac{{{T}_{s}}+{{T}_{\infty }}}{2}</math>

رابطه ناسلت موضعی برای گستره وسیعی ازPr در شرایط دما ثابت به صورت زیر است:

اگر      
⏎
⏎
<math>Rr*\Pr >100</math>
                                                                                                                                                                                                                                                   
                                           <math>N{{u}_{x}}=\frac{0.3387{{\operatorname{Re}}_{x}}^{0.5}{{\Pr }^{\frac{1}{3}}}}{{{[1+{{(\frac{0.0468}{\Pr })}^{\frac{2}{3}}}]}^{\frac{1}{4}}}}</math>

(contracted; show full)
 & \overset{\bullet }{\mathop Q}\,=\overset{\bullet }{\mathop m}\,{{c}_{p}}({{T}_{2}}-{{T}_{1}})\to {{T}_{2}}=93+\frac{-1300W}{0.216\times 1675}={{89.4}^{{}^\circ }}c \\ 
\end{align}</math>
در این فرآیند دمای سطح پلاستیکی به اندازه ی 6.4 درجه ی فارنهایت کاهش یافته است که در اثر عبور جریان های آزاد از روی صفحه است.برای بهتر شدن نتایج می توان دما را به جای 200 درجه ی فارنهایت برابر 196.4 درجه ی فارنهایت در نظر گرفت.اما این تغییرات تاثیر چندانی در نتیجه ندارد.