مطالعه آزمايشگاهي اثر تغيير سرعت هوا بر ضريب انتقال حرارت جابجايي و عدد ناسلت جريان و مقايسه ي آن با روابط تجربي

ابزار انتقال حرارت جابجايي اجباري محققين را قادر مي سازد تا تئوري مرتبط با جابجايي اجباري در لوله ها را ارزيابي كنند و با داده هاي آزمايشگاهي اندازه گيري شده ضرايب انتقال حرارت را محاسبه نمايند . مقادير بدست آمده مي توانند با آن مقاديري كه از فرمول هاي تجربي پذيرفته شده مقايسه شوند تا صحت آنالوژي رينولدز مي تواند بررسي شود. با استفاده از دستگاه TD1 به بررسي اثر سرعت جريان هوا بر ميزان انتقال حرارت خواهيم پرداخت، هوا با استفاده از يك دمنده وارد يك لوله ي مسي مي شود. يك سيم پيچ به دور لوله پيچيده شده است. گذر الكتريسيته از ميان سيم ، لوله را گرم مي كند و ضريب انتقال حرارت (htube) بين هوا و لوله ي مسي ضريب انتقال حرارت (hlag) بين سطح خارجي عايق لوله ي مسي و محيط و توزيع سرعت در لوله براي پنج حالت مختلف نيز محاسبه مي گردد. آنگاه به محاسبه ي عدد ناسلت ، به صورت آزمايشگاهي و به صورت تجربي و مقايسه ي بين آن ها مي پردازيم .از ميان نتايج بدست آمده در پنج حالت مختلف، براي حالت اول داريم: htube = 105.23 W.m-1.K-1, hlag = 7.8069 W.m-1.K-1, Nuexp = 123.945, Nufrom formula= 139.98 حالت دوم htube = 108.37 W.m-1.K-1, hlag = 6.4674 W.m-1.K-1, Nuexp = 127.038, Nufrom formula= 139.557 حالت سوم htube = 101.74 W.m-1.K-1, hlag = 5.02 W.m-1.K-1, Nuexp = 117.97, Nufrom formula= 126.77 حالت چهارم htube = 122.78 W.m-1.K-1, hlag = 4.2980 W.m-1.K-1, Nuexp = 137.176, Nufrom formula= 135.36 حالت پنجم htube = 118.90 W.m-1.K-1, hlag = 4.2952 W.m-1.K-1, Nuexp = 131.11, Nufrom formula= 132.9 بدست آمده است مطابق نظرات هولمن اختلاف نتايج آزمايشگاهي و تجربي تا ± 25 % قابل قبول است كه اين نتيجه حاصل شده است.