Difference between revisions 32238 and 32239 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)
 & {{A}_{s}}={{N}_{L}}{{N}_{T}}\times \pi DL=10.05\times L{{m}^{2}} \\ 
 & {{T}_{o}}={{T}_{s}}-({{T}_{s}}-{{T}_{i}}){{e}^{-\frac{{{A}_{s}}h}{\overset{\centerdot }{\mathop{m}}\,{{c}_{p}}}}}={{49.7}^{\circ }}\therefore \because \therefore \because (a) \\ 
 & q=h{{A}_{s}}\Delta {{T}_{Lm}}=74.8KW\therefore \because \therefore \because (b) \\ 
 & \Delta p={{N}_{L}}\times (\frac{\rho V_{\max }^{2}}{2})f=284Pa\therefore \because \therefore \because (c) \\ 
\end{align}</math>
⏎
⏎
==تعریف==
'''برخورد فواره ها'''

[[پرونده:Favareh.jpg]]

فواره ی گاز یا مجموعه ای از فواره ها که به طور عمودی به یک سطح برخورد می کنند، می توانند برای افزایش ضرایب جابه جایی در فرآیند گرمایش، سرمایش و خشک کردن مورد استفاده قرار گیرند.
برای افزایش ضریب جابجایی در فرایندهایی مانند تابکاری ورق های شیشه ای ، آب دادن ورق های فلزی ، خشک کردن محصولات نساجی ، خنک کردن قطعات گرم توربین های گازی و یخ زدایی در هواپیماها ، از جت های ضربه ای استفاده می شود.
جت های گاز معمولا از یک نازل گرد یا مستطیلی به داخل یک محیط ساکن تخلیه می شوند. این جت ها معمولا متلاطم اند و منحنی سرعت آن ها 
در خروجی نازل به صورت یکنواخت است. اما ، با افزایش فاصله جت از خروجی نازل ، تبادل تکانه بین جت و محیط باعث می شود مرز آزاد جت 
گسترش یابد و '''هسته ی پتانسیل  ''' (که سرعت جت در آن جا یکنواخت است ) تنگ شود . ناحیه ای از جریان را که شرایط آن تحت تاثیر 
سطح برخورد قرار نمی گیرد '''جت آزاد''' می گویند.
در '''ناحیه ی برخورد(ناحیه ی رکورد )''' جریان جت تحت تاثیر سطح برخورد قرار می گیرد به طوری که در امتداد عمودی z دستخوش شتاب منفی و در امتداد عرضی r ( یا x) دستخوش شتاب مثبت می شود. اما ، شتاب عرضی نمی تواند افزایش نامحدود داشته باشد. در نتیجه ، جریان شتاب دار در ناحیه ی برخورد به جت جداری کند شونده تبدیل می شود. با افزایش x یا r ، مولفه های سرعت موازی با سطح برخورد از مقدار صفر تا ماکزیمم افزایش می یابند و مجددا به صفر می رسند ( به منحنی سرعت در جت جداری نگاه کنید). اگر دمای سطح برخورد و دمای جت خروجی از نازل یکسان نباشند ،بین ناحیه ی رکورد و جت جداری انتقال گرمای جابه جایی روی خواهد داد.
معمولا ، به جای یک جت تنها ، از یک دسته جت استفاده می شود. در این موارد ، جت ها به داخل فضای بین سطح برخورد و صفحه ی نازل تخلیه می شوند.در یک دسته جت، جریان در هر نازل (علاوه بر اینکه دارای ناحیه ی جت آزاد ، ناحیه ی جت جداری است) دارای نواحی رکورد 
ثانوی نیز هست ، زیرا بین جت های جداری مجاور بر هم کنش روی می دهد. در یک دسته جت آهنگ انتقال گرما شدیدا به نحوه ی حرکت گاز
'''مصرفی''' بستگی دارد( جت موجود در فضای بین صفحه ی نازل و سطح برخورد را گاز '''مصرفی''' می گویند.دمای گاز مصرفی بین دمای 
خروجی آن از صفحه ی نازل و دمای سطح بر خورد قرار دارد).

==روابط مربوطه==



===شار انتقال گرما===

<math>\bar{{q}''}=\bar{h}\left( {{T}_{s}}-{{T}_{e}} \right)</math>


===نازل گرد منفرد===

<math>N{{u}_{{{D}_{h}}}}={{\Pr }^{0.42}}G\left( \frac{r}{D},\frac{H}{D} \right){{F}_{1}}\left( {{\operatorname{Re}}_{{{D}_{h}}}} \right)</math>


===نازل گرد و مستطیلی===


<math>{{D}_{h}}=\frac{4{{A}_{c,e}}}{P}</math>



<math>G=2A_{r}^{1/2}\frac{1-2.2A_{r}^{1/2}}{1+0.2\left( \frac{H}{D}-6 \right)A_{r}^{1/2}}</math>


<math>{{A}_{r}}=\frac{{{A}_{c,e}}}{{{A}_{cell}}}={{\left( \frac{D}{r} \right)}^{2}}</math>


<math>{{F}_{1}}\left( {{\operatorname{Re}}_{D}} \right)=\frac{1}{2}\operatorname{Re}_{D}^{1/2}{{\left( 1+0.005\operatorname{Re}_{D}^{0.55} \right)}^{1/2}}</math>


<math>\left\{ \begin{align}
  & 2000\le {{\operatorname{Re}}_{D}}\le 400000 \\ 
 & 2\le \frac{H}{D}\le 12 \\ 
 & 2.5\le \frac{r}{D}\le 7.5 \\ 
\end{align} \right.</math>


===مستطیل منفرد===


<math>N{{u}_{{{D}_{h}}}}=\frac{3.06}{\frac{X+H}{W}+2.78}{{\Pr }^{0.42}}\operatorname{Re}_{{{D}_{h}}}^{m}</math>


<math>m=0.695-{{\left[ \left( \frac{X}{2W} \right)+{{\left( \frac{H}{W} \right)}^{1.23}}+3.06 \right]}^{-1}}</math>


<math>\left\{ \begin{align}
  & 3000\le {{\operatorname{Re}}_{{{D}_{h}}}}\le 90000 \\ 
 & 2\le \frac{H}{W}\le 10 \\ 
 & 4\le \frac{X}{W}\le 20 \\ 
\end{align} \right.</math>