دراسة نظرية وعملية لانتقال الحرارة بالحمل الحر من اسطوانة أفقية مغمورة بوسط مسامي مشبع

Abstract

أجريت دراسة نظرية وعملية لانتقال الحرارة بالحمل الحر من اسطوانة مغمورة في وسط مسامي مشبع. تضمن الجانب النظري اشتقاق المعادلات الحاكمة للزخم والطاقة وباستخدام نموج دارسي للجريان , إن المعادلتين الناتجتين هما من نوع القطع الناقص تم حلهما بطريقة الفرو قات المحددة مع انتظام درجة حرارة سطح الاسطوانة كشرط حدي وتم تثبيت عدد بكلت ضمن مدى الانتقال الطبيعي مع تغيير عدد رالي لقيم تتراوح بين  (10 إلى 50) على التوالي حيث تم استخراج معدل انتقال الحرارة بدلالة عدد نسلت لهذه الأعداد.

        أما الجانب العملي فقد تضمن بناء نموذج تجريبي متآلف من اسطوانة من الحديد قطرهاmm(20) مسخنة من الداخل كهربائيا ومغمورة في حشوه من كرات الزجاج الموضوعة في وسط الاختبار. أوضحت النتائج النظرية والعملية على السواء إن معدل انتقال الحرارة للحالة المستقرة يزداد بازدياد عدد رالي أو إن عدد نسلت يرتبط مع عدد رالي وفق العلاقة  Nu=4.311lnRa-11.1  للجانب العملي و  Nu=2.155 lnRa-3.98 للجانب ألنضري.