مطالعه تجربی تاثیر ضریب نفوذپذیری محیط متخلخل روی انتقال حرارت و افت فشار با روش پاسخ سطح

هدف از انجام این پژوهش، تعیین روابط همبستگی داده های تجربی انتقال حرارت و افت فشار جریان سیال داخل لوله با ضریب نفوذپذیری محیط متخلخل با استفاده از روش پاسخ سطح است. در این پژوهش از گلوله های آهنی با قطرهای ۲/۹۳، ۴/۷۴، ۶/۹۷ میلی متری برای ایجاد محیط متخلخل در داخل لوله ی مسی با قطر داخلی ۲ سانتیمتر و طول ۱ متر استفاده شده است. مطالعه حاضر در حالت پایا و در رژیم جریان گذرا و مغشوش ۲۶۰۰روش پاسخ سطح مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که نرخ انتقال حرارت و افت فشار جریان سیال داخل لوله با افزایش ضریب نفوذپذیری محیط متخلخل و عدد رینولدز افزایش می یابد، اما تاثیر ضریب نفوذپذیری نسبت به عدد رینولدز بیشتر است. همچنین نتایج بهینه سازی داده های تجربی بهم نظور افزایش انتقال حرارت و کاهش افت فشار جریان سیال نشان می دهد که محیط متخلخل با ضریب نفوذپذیری ۳/۵۶×۱۰(-۸) m(۲) بهترین عملکرد حرارتی را دارا است.

Keywords:

محیط متخلخل , نفوذپذیری , انتقال حرارت , افت فشار , روش پاسخ سطح