تحليل و بهبود كاهش زمان رسيدن به حالت پاياي سامانه هاي گرمايي

تحليل و بهبود كاهش زمان رسيدن به حالت پاياي سامانه هاي گرمايي

مقاله حاضر نتيجه تحقيق بر روي كاهش زمان رسيدن به حالت پاياي سيستم هاي حرارتي است. به اين ترتيب كه شرايط مرزي با توجه به مشخصات فيزيكي سامانه تا وصول به حالت دايم تحت كنترل قرار مي‌گيرد. در اين پژوهش يك سامانه حرارتي آزمايشگاهي با استفاده از شبيه سازي عددي بررسي شده و نتايج حل عددي با نتايج اجراي چند آزمايش تجربي مقايسه انجام شده است. بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه با استفاده از دو روش اعمال شار حرارتي اوليه و اعمال تغيير سرعت اوليه مي‌توان زمان رسيدن به حالت پاياي سامانه هاي حرارتي را به ميزان بسيار زيادي كاهش داد. اين دوروش در برنامه‌ريزي آزمايش هاي تجربي و همچنين اجراي برنامه‌هاي محاسباتي كاربرد دارد. نتايج آزمايشگاهي حاصل از دو روش بالا در مقالات قبلي ارايه شدند، در اين پژوهش با مروري كوتاه بر نتايج حاصل، تحليل فيزيكي از رفتار مشابه سيستم هاي حرارتي ارايه شده است. همچنين با استفاده از روش هاي آماري روابط همبستگي براي زمان رسيدن به زمان بدون بعد بر حسب سرعت اوليه بدون بعد و گرماي اوليه بدون بعد ارايه شده است.

Present paper is a result of consideration in reducing steady-state time of heating systems. For this purpose one should study boundary condition of the system until steady state condition. In the research, a laboratory heating system was considered using numerical simulation and the numerical results were compared with several experimental tests. Studies shows that the steady-state time reduces significantly via two major methods called "Initial Heat Method" and "Initial Velocity Method". These two methods can apply in experimental tests planning and also in numerical simulation programs. Complete results for the experiments of both methods were presented in previous papers, and a little survey of them with some physical analysis from similar heating systems was explained in this research. Furthermore two correlation equations were presented for dimensionless time vs. dimensionless initial heat and dimensionless initial velocity using statistical methods.