مطالعه و مقایسه اثر پانل‌های سرمایش تابشی سقفی و دیواری بر توزیع دما، سرعت و انتقال حرارت در یک اتاق مسکونی

(1)

لماک یشهوژپ هلاقم رد خیرات ی تفا 21 / 21 / 12

ذپ خیرات ی شز 12 / 1 / 11

هئارا رد اس ی ت 23 / 6 /

11 263-231صص1 هرامش22هرود ،2211 رذآ

لناپ رثا هسیاقم و هعلاطم

اه ی شیامرس یراوید و یفقس یشبات

رب عیزوت

تعرس ،امد ینوکسم قاتا کی رد ترارح لاقتنا و

یناسارخ نیسح

1هداز ،*

خیش یلعربنق

2هداز یچنوباص اضرریما ، ، 3

اه تب ید

3نکش

1 -

،سايداتػا

ٜذىـ٘اد يػذٟٙٔ

هی٘اىٔ

ٜاٍـ٘اد ،

ٖاؿاو ،ٖاؿاو

2 -

،سایـ٘اد

هی٘اىٔ

ٜاٍـ٘اد ،

ٖاؿاو

ٖاؿاو ،

3 - عاٙؿساو

،ذؿسا

هی٘اىٔ

،

ٖاؿاو ٜاٍـ٘اد

ٖاؿاو ،

* يتؼپ قٚذٙك ،ٖاؿاو 51167

- 87317

،

khorasan@kashanu.ac.ir

ٌذیکچ - یاشت ٖسذٔ ؽٚس هي

ٖإتخاػ ؾيأشػ

اٞ

ٓتؼیػ شٍيد ات ٝؼيامٔ سد ٝو تػا يـتات ؾيأشػ ٓتؼیػ صا ٜدافتػا

اٞ

ؿٛضٛٔ سد ٓٞ

ٝفشك

ٗیٙواػ ؾياػآ ِٝٛمٔ سد ٓٞ ٚ یطش٘ا ييٛخ

، یسایؼت تٛل طام٘

دساد .

،ٖايشخ ٖاذیٔ یدذف كیمطت ٗيا سد أد ـيصٛت

تساشض َامت٘ا ٚ هي سد

قاتا صا ٜدافتػا تیقضٚ ٚد سد یساٛيد ٚ يفمػ يـتات ؾيأشػ ُ٘اپ

َذٔ

یصاػ

ٜذؿ يػسشت .تػا

اٞ

ٚ ٖاشٟت شٟؿ ٚد جساخ ششع یأد مشف ات

ػا ٜذؿ يػسشت قاتا ضوشٔ سد تتاث يتساشض ساؿ ات ةقىٔ هي ٗتفشٌ شؾ٘ سد ات ٗواػ یدشف سٛضض شیثأت ٚ ٜذؿ ْاد٘ا ٖإٙػ داد ٖاـ٘ حيات٘ .ت

اٞ

ذ٘

ا سد يمفا ٚ یدٕٛف یأد ـيصٛت ٜدٚذطٔ سد قاتا یاضف سد اٛٞ كّغٔ تفشػ شثواذض ٚ تخاٛٙىي ًاثيشمت قات

2 / 0 شتٔ

ا ٝی٘اث شت ؾيأشػ سد .تػ

ُلاذض ةیتشت ٝت یساٛيد ٚ يفمػ 58

ٚ % 65 ئ ؾياضفا اس ٖآ ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ٚ تػا يـتات ُ٘اپ ٝت تساشض َامت٘ا ٟٓػ صا % یأد ؾياضفا .ذٞد

ئ ؾٞاو اس ؾتات ٟٓػ ُ٘اپ

ٚ ذٞد ئ ؾياضفا اس ٖآ جساخ ششع یأد ؾياضفا يِ

.ذٞد ؾيأشػ یساٛيد ٚ دساد یشتٕو یطش٘ا فشلٔ

ـيصٛت شؾ٘ صا

تفشػ ٚ أد بّٛغٔ يتساشض ؾياػآ

ئ ٗیٔأت یشت ذٙو

.

ذیلک

‌ :ناگشاي تات ؾيأشػ ،یساٛيد يـتات ؾيأشػ ،يفمػ يـ

َذٔ

یصاػ یدذف تفشػ ـيصٛت ،أد ـيصٛت ، .

Study and comparison of effects of ceiling and wall radiant cooling panels on temperature and velocity distributions and heat transfer in a room

H. Khorasanizadeh¹*, G.A. Sheikhzadeh², A.R. Sabonchi³, H. Botshekan³

1- Assis. Prof., Faculty of Mech. Eng., Kashan Univ., Kashan, Iran 2- Assoc. Prof.,Faculty of Mech. Eng., Kashan Univ., Kashan, Iran 3- MSc. Student, Faculty of Mech. Eng., Kashan Univ., Kashan, Iran

* P.O.B. 87317-51167, Kashan, Iran. khorasan@kashanu.ac.ir

Abstract- An advance cooling method for buildings is use of radiant cooling system, which is not only economically feasible but also enhances thermal comfort for occupants. In this numerical study the flow and temperature fields and heat transfer in a room equipped with radiant cooling panel, either on the ceiling or on the wall, are studied. Outside summer design temperatures of Tehran and Semnan have been considered and to model the presence of an occupant a cube is placed in the center of the room with its external walls having constant heat flux. The results show that the vertical and horizontal temperature distributions become uniform and the maximum absolute air speed is around 0.2 m/s. The share of radiation heat transfer to the ceiling or the wall cooling panel is at least 58% or 65%, respectively, which increases due to presence of a human model. The net radiation decreases by increasing the panel temperature, but increases by increasing the outside temperature. The wall cooling uses less energy and regarding temperature and velocity distribution provides a better comfort condition.

[ Downloaded from mme.modares.ac.ir on 2022-10-31 ]

(2)

Keywords: Ceiling Radiant Cooling, Wall Radiant Cooling, Numerical Simulation, Temperature Distribution, Velocity Distribution.

1 -

‌

‌ٍمذقم

‌

سد يـتات ؾيأشػ ٓتؼیػ سد یطش٘ا فشلٔ ؾٞاو ؿٛضٛٔ

ٖإتخاػ اٞ

ةػاٙٔ ظياشؿ داديا یاشت ٚ آ

دسٛٔ يتساشض ؾياػ

ٓتؼیػ سد .تػا ٝتفشٌ ساشل ٝخٛت

اٞ

یاشت ،يـتات ؾيأشػ ی

جساخ ٝت ٖإتخاػ ُخاد یأشٌ ـفد تساشض َامت٘ا شٛغػ صا

ئ ٜدافتػا يسضت

ٓتؼیػ ٗيا سد .دٛؿ

اٞ

ئ ؾتات صا ثفات ذ٘اٛت

ٌ ٗتفس ٗیت شثواذض ٗیت ّٝكاف ؾٞاو ٚ بّٛغٔا٘ یأد ٖايداش

ُیِد ٝت ٚ دٛؿ ٖإتخاػ ُخاد یاضف سد اٛٞ یأد ُلاذض ٚ اٛٞ ؽصٚ ْذف او يقضٛٔ يتساشض يتياضسا٘

اي ؾٞ

.ذت شٍيد صا

يٌظيٚ

اٞ

ٓتؼیػ ی

اٞ

يـتات ؾيأشػ ی اذك ٚ شػ ؾٞاو

ٝت

تاضیٟدت دٛخٚ ْذف تّف يىی٘اىٔ

ٜذٙٔد ئ اٛٞ

ذؿات

ٗياشتاٙت .

ٓتؼیػ صا ٜدافتػا

ٖإتخاػ سد يـتات ؾيأشػ اٞ

،ي٘ٛىؼٔ ی

علاو ،یسادا

اٞ

ٖاتػسإیت ٚ عسد ی اٞ

ؼفض ٚ ؾٔاسآ ٝو ،

تٛىػ

ٖآ سد اٞ

ئ سإؿ ٝت يثػاٙٔ ٝٙيضٌ ،دساد تیٕٞا دٚس

[ 1 .]

دٛخٚ ٗيا ات

ٓتؼیػ ٗيا

اٞ

يتدٚشت سات ٖاشثخ ٝت سدال ظمف

ٖ سات ٚ ذٙتؼٞ عٛؼطٔ

اٞ

يٕ٘ اس ٖ

٘اٛت ٖاقیٔ ٚ ذٙٙو ُمتٙٔ ذٙ

ُ٘اپ صا بآ ٖدٕٛ٘ ٝىز ٚ

اٞ

ي يفمػ ی

ٖآ ةياقٔ صا يى اٞ

.تػا

ٗيا

ُىـٔ

يتساشض سات ٚ ظیطٔ يثؼ٘ تتٛعس ؾياضفا ات

ئ اذیپ یشتـیت تیٕٞا ٖإتخاػ [ ذٙو

1 ؽٚس صا يىي .]

اٞ

ی

امٔ

ٜدافتػا ُىـٔ ٗيا ات ّٝت ْأٛت

صا ييادتاخ ٝيٟٛت ُ٘اپ ساٙو سد

يفمػ يـيأشػ .تػا

ٖاساىٕٞ ٚ یسا٘إيا

ٓتؼیػ اٞ

يـتات ؾيأشػ ی اس

ٝخٛت ات

ٓتؼیػ ات ٝٙيضٞ ٚ یطش٘ا فشلٔ ،يتساشض ؾياػآ ٝت اٞ

ٝيٟٛت ی

َٚاذتٔ ؿٛثغٔ

ذ٘دٕٛ٘ ٝؼيامٔ

ٖآ . اٞ

قاتا هي يتساشض ظیطٔ

ٚ يفمػ يـتات يـيأشػ ُ٘اپ ٝت ٜذؿ ضٟدٔ هزٛو ٝؼّخ ؾٙواٚ

ٖاؼ٘ا ٓتؼیػ ٝو ذٙتفايسد ٚ ذ٘داد ساشل ؾيأصآ دسٛٔ اس

داديا ٝت سدال يفمػ يـتات ؾيأشػ ُ٘اپ یأد

یاشت تخاٛٙىي

[ تػا قاتا یاٛٞ

2 صا ٜدافتػا ٝو ذ٘داد ٖاـ٘ ٖاساىٕٞ ٚ ٛی٘ .]

ُ٘اپ اٞ

ٓتؼیػ ات ٜاشٕٞ يفمػ يـتات ؾيأشػ ی

اٞ

ؾيأشػ ی

هـخ

ّٛغٔ دشىّٕف بٛعشٔ ٚ ْشٌ كعاٙٔ سد ٜذٙٙو .دساد يت

يػسشت اٞ

ٖآ تامیمطت ٚ اٞ

،ًٙو ًٙٞ سد ات

ٖاتؼتات اٞ

ی

ٓٙثؿ ٝغم٘ یأد ٚ بٛعشٔ ٚ ْشٌ ي٘لاٛع سد

ةّغا تالٚا شتلاات

صا

°C 22

ُ٘اپ صا ٜدافتػا ٝو داد ٖاـ٘ ،

اٞ

يفمػ ؾيأشػ ی

ٓتؼیػ ات ٜاشٕٞ

اٞ

هـخ ؾيأشػ ی یطش٘ا ٝیِٚا فشلٔ ،ٜذٙٙو

ٝت تثؼ٘ اس

ٓتؼیػ اٞ

ييادتاخ ؾيأشػ يتٙػ ی ات

44

%

ئ ؾٞاو [ ذٞد

3 يّیّطت يػسشت هي ٖاساىٕٞ ٚ ً٘ٛیخ .]

ظّتخٔ ييادياخ شیثأت يتايصسا یاشت شت

يـيأشػ تیفشؽ

ُ٘اپ اٞ

ػ ی اضف سد ،يفمػ ؾيأش اٞ

ٜذؿ ٝيٟٛت ی .ذ٘داد ْاد٘ا

ٖآ اٞ

صا اٛٞ ٝيٟٛت ظش٘ ؾياضفا ات ٝو ذ٘ذؿ يفذٔ

5 ات 35

%

،

ؼضلأ ُتال تسٛك ٝت ُ٘اپ يّو يـيأشػ تیفشؽ اٞ

ؾياضفا ی

ئ

ٚ ذتاي ؾٞاو ثفات

ٝٙيضٞ ضی٘ ٚ ْصلا ُ٘اپ تضاؼٔ

اٞ

ٝیِٚا ی

يضاشع ئ

دٛؿ [ 4 .]

صا ُىـتٔ يثیوشت يـيأشػ ٓتؼیػ هي ٛتاو ٚ ً٘اػ ساٛيد يـيأشػ ُ٘اپ ـعامتٔ ٝيٟٛت ات ی

اس سد ٜدافتػا یاشت ،

حيات٘ .ذ٘دٕٛ٘ يػسشت یدذف تسٛك ٝت ،بٛعشٔ ٚ ْشٌ يضاٛ٘

ٖآ اٞ

داد ٖاـ٘

ٝو ات َاػ ي٘ایٔ َٛلف سد ٗيا صا ٜدافتػا

ـعامتٔ ٝيٟٛت ظػٛت يتساشض سات صا يٕی٘ صا ؾیت ٓتؼیػ ئ فشعشت يقیثع

ٚ دٛؿ ٖاتؼتات ُلف سد ضی٘

ٚ ْشٌ یاٛٞ

بٛعشٔ

یدٚسٚ

قاتا ي٘الٛف تٕؼل سد يِاٍز فلاتخا ُیِد ٝت

جساخ شٍيد تٕػ صا ٚ ٜذ٘أ

ئ

دٛؿ ؾيأشػ كيشع ٗيا صا ٚ

ئ ٓٞاشف یذٔآساو يّطٔ

[ دٛؿ 5 .]

ٖاساىٕٞ ٚ ئاواسٛٔ

ٜصاذ٘ا صا ٜدافتػا ات يٞاٍـيأصآ یشیٌ

ٝیثؿ ٚ یدذف یصاػ یسادا شتفد هي يتساشض ظیطٔ

دٛخٚ ات

پ ٝت ضٟدٔ ٚ ي٘اؼ٘ا َذٔ

هي سد ٜذؿ ةل٘ يـيأشػ ُ٘ا

اس یدٕٛف ٝطفك [ ذ٘دٕٛ٘ يػسشت ٛیوٛت دساٚايٛثیؿ سد

6 سد .]

ٖآ كیمطت اٞ

تیقضٚ

اٞ

ی فّتخٔ

ُ٘اپ صا ٜدافتػا ةیوشت شؾ٘ صا

اٛٞ یدٚسٚ ٚ يـيأشػ

،ٝيزغت ی

ٖآ ظياشؿ ٚ ظش٘ ػاطِ صا

، سد

ٚ ذؿ ٝتفشٌ شؾ٘

ئ يـيأشػ ُ٘اپ صغػ یأد سد تؼ٘اٛت

یأد صا شتٕو دٛؿ َشتٙو ٓٙثؿ ٝغم٘

ٖآ . اٞ

ذ٘ذؿ يفذٔ

ٝو

ٝت ٓتؼیػ ٗيا ،یطش٘ا فشلٔ ؾٞاو شت ٜٚلاف تتٛعس ٖاٛٙف

ادص

ئ ضی٘

سد ،يـيأشػ ُ٘اپ صا ٜدافتػا تِاض سد .ذيإ٘ ُٕف ذ٘اٛت

ٗت ٝو يتِاض ات ٝؼيامٔ

اٞ

ٖاضیٔ ،ذؿ ٜدافتػا اٛٞ ٝيزغت صا

ٗیٙسٕٞ .دٛت شتـیت ي٘اؼ٘ا َذٔ صا يـتات تساشض صا ٜدافتػا ات

ي٘اؼ٘ا َذٔ یٚس يتساشض غ٘لاات ذؿ قخـٔ

سد ٝو تسٛك

دٚذض سد يـيأشػ ُ٘اپ صا ٜدافتػا 30

ات 40

% صا تساشض ُو صا

ت ي٘اؼ٘ا َذٔ

ٝ ئ ـفد ؾتات ّٝیػٚ

يتسٛك سد .ذؿ ٖٚذت ٝو

دٛخٚ

دٚذض يـيأشػ ُ٘اپ 70

% ي٘اؼ٘ا َذٔ صا تساشض ُو صا

ت ٝ ئ ُمتٙٔ ييادتاخ ّٝیػٚ

.ذؿ

ً٘اٚ

ٗ٘ا٘اتا٘اشیز ٚ نٛت

(3)

َذٔ

یصاػ

ُ٘اپ ٝت طٛتشٔ یدذف ٚ يٞاٍـيأصآ

اٞ

يـيأشػ ی

تفاػ یاشت اس بٛعشٔ یاٛٞ ٚ بآ سد

اٞ

ٝ٘اثؿ فّتخٔ ی صٚس

ٖآ .ذ٘داد ْاد٘ا اٞ

یٚس ٖاقیٔ صا یشیٌّٛخ یاشت ،يـيأشػ ُ٘اپ

ُ٘اپ یأد ؾیت اس

ٖاـ٘ ٚ ذٙتفشٌ شؾ٘ سد ٓٙثؿ ٝغم٘ یأد صا

ُ٘اپ صا ٜدافتػا ٝو ذ٘داد

اٞ

كعاٙٔ ٗيا سد يـتات يـيأشػ ی

يأد ظياشؿ يتّٛغٔ ي

ئ ٓٞاشف

٘آ ٗیٙسٕٞ .دسٚآ

ٟ ا حيات٘ ٗیت

َذٔ

یصاػ ٜذٞاـٔ يتٛخ كتاغت يٞاٍـيأصآ حيات٘ ات یدذف

[ ذ٘دٕٛ٘

7 .]

ٗیٕخت یاشت ٖاساىٕٞ ٚ ً٘ٛیخ يـيأشػ تیفشؽ

ُ٘اپ اٞ

اضف سد فمػ صا ٝتخيٚآ يـيأشػ یضّف ی يي

ٝت ٝو

يىی٘اىٔ تسٛك ٓٞ

ئ ٝيٟٛت اس يِذٔ ،ذؿ

ٝت تسٛك يّیّطت

.ذ٘دٕٛ٘ ٝئاسا

ٖآ اٞ

تیفشؽ ؾياضفا ٝت ٝخٛت ات ٝو ذ٘ذؿ يفذٔ

ٔشػ

،ظّتخٔ ييادتاخ ّٝیػٛت ُ٘اپ يـيا سد ٖآ ٗتفشٌ شؾ٘ سد ٚ

يضاشع ٝیِٚا ئ

ػ صا ٖاٛت

ٝيأش یسازٌ

ٝٙيضٞ ٚ اٞ

يتایّٕف ی

سٚشض شیغ [ دٕٛ٘ باٙتخا

8 يتساشض ؾياػآ ٖاساىٕٞ ٚ اٙیِاتاو .]

ٜساٛيد ٚ دشػ فمػ ات ٝتؼت ٝؾفطٔ هي سد

اٞ

اس تتاث أد ی

يخٚشخ ٚ یدٚسٚ ـثٙٔ ریٞ ٖٚذت

ٝت تسٛك ٚ يٞاٍـيأصآ

ٖآ .ذ٘دٕٛ٘ يتايصسا یدذف اٞ

ؾيأصآ سد

اٞ

ٜصاذ٘ا ات ، یأد یشیٌ

يـتات ظػٛتٔ

صا شتٕو تٚافت یدٕٛف یأد ـيصٛت یاشت ،

°C 1

.ذ٘دٕٛ٘ ؽساضٌ اس ٗیٙسٕٞ

تفشػ ٖاذیٔ

ٝت تػد سد ٜذٔآ

سد يّطٔ ؾياػآ ْذف عاؼضا هي صا شیغ ٝت یدذف ؽٚس

ٖاىٔ سد اپ نصٛل يضاٛ٘

اٞ

اس يِٛثل ُتال شيدامٔ ٝؾفطٔ شٍيد ی

[ داد ٖاـ٘

9 .]

ٝؾفطٔ یاشت ياداساو

اٞ

صا ٜدافتػا ات ،تٚافتٔ داقتا ات يي

َذٔ

یصاػ

ْش٘ ات تساشض َامت٘ا ٝثػاطٔ ٗیٙسٕٞ ٚ تٙئّٛف ساضفا

ةيشض یاشت ذيذخ ٝغتاس ٝػ ،يّیّطت تسٛك ٝت شٛغػ يـتات

ٖآ تثؼ٘ ٚ يـتات ،ييادتاخ تساشض َامت٘ا اٞ

دشػ فمػ سد

ٝت تػد ساٛيد یاشت یٚ .دسٚآ اٞ

تتاث أد یصشٔ طشؿ صا فمػ ٚ

فتػا [ تفشٌ شؾ٘ سد كياف اس قاتا فو ٚ دٕٛ٘ ٜدا 10

ٚا .]

سد

ٝت یشٍيد ٝتاـٔ كیمطت كياف یصشٔ طشؿ ٗتفشٌ شؾ٘ سد یاخ

تتاث یأد صا فو یاشت

°C 25 [ دٕٛ٘ ٜدافتػا 11

سد يادساو .]

تساشض َامت٘ا ةيشض یاشت يىي ذيذخ ٝغتاس ٚد كیمطت ٗيا ض َامت٘ا ةيشض یاشت یشٍيد ٚ دشػ فمػ یٚس ييادتاخ تساش

، دشػ فمػ یٚس ؾتات ٚ ييادتاخ شثا ُٔاؿ ،يّو اس

.دٕٛ٘ ٝئاسا

[ ٖاساىٕٞ ٚ يتػسد 12

هي دشىّٕف یٚس شت اس ُ٘اپ ؿافتسا شثا ]

يؿصٚ ٝيٟٛت ٚ يفمػ ؾيأشػ يمیفّت ٓتؼیػ

ٝت تسٛك یدذف

ٖآ .ذ٘دٕٛ٘ يػسشت اٞ

ؿافتسا سد ُ٘اپ ٓیؾٙت ات ٝو ذ٘داد ٖاـ٘

ظش٘ سٛضض سد ٚ ةػاٙٔ

اٞ

ی ئ ٝيٟٛت َٕٛقٔ ٚ ؿٛٙتٔ

ٖاٛت

ؼضلأ ُتال ٜصاذ٘ا ات ؾياػآ ظياشؿ ٗیٔأت شت ٜٚلاف اٞ

صا ی

.دشو یشیٌّٛخ ٖاقیٔ ُیىـت

ُ٘اپ ٝت طٛتشٔ شتـیت يّثل ٝتفشٌ تسٛك تامیمطت

اٞ

ی

يفمػ ؾيأشػ تػا

ُ٘اپ ٚ اٞ

ٝخٛت دسٛٔ شتٕو یساٛيد ی

دٛت

ٜ ا ذ٘

سد . كیمطت شضاض شٟؿ ٚد فاخ ظياشؿ یاشت ، ٚ ٖاشٟت

ٖإٙػ

َذٔ

یصاػ اٞ

ٚ ٜذؿ ْاد٘ا ُ٘اپ یشیٌساشل ساثآ ٝؼيامٔ

ظياشؿ شؾ٘ صا ساٛيد اي فمػ سد يـيأشػ ٚ تفشػ ٚ أد ـيصٛت

يٍٍ٘ٛز ات تساشض َامت٘ا

فشلٔ ٚ ؾياػآ ظياشؿ ٝت ٝخٛت

یطش٘ا ، يِٚ

،ُ٘اپ یٚس شت بآ ٖاقیٔ ساثآ يػسشت ٝت صای٘ ٖٚذت

ٗیٙسٕٞ .تػا ٜذؿ ْاد٘ا شثا

تٔ

شیغ اٞ

،ُ٘اپ یأد ٖٛسٕٞ يي

ٜساذخ یصشٔ ظياشؿ ٚ ٗواػ سٛضض

اٞ

ششع یأد ٗیٙسٕٞ ٚ

ٜذؿ ٝقِاغٔ جساخ .تػا

ٝو تػا شور ٝت ْصلا ت٘

ُٔاو حيا سد

[ 13 .تػا ٜذؿ ٝئاسا ]

2 -

‌

‌،لح‌ٍسذىَ

مکاح‌تلاداعم

،

‌ یزرم‌طیارض

‌

‌ي

‌شير یدذع‌لح

‌

داقتا ات يلاتا 3

× 3

× 3 شدٙپ ات شتٔ

اٞ

داقتا ٝت ٜساذخ ٚد ی 1

× 1

باثض یأد ات ٖإٙػ ٚ ٖاشٟت شٟؿ سد يلشؿ ساٛيد یٚس شتٔ

ةیتشت ٝت هـخ 38

ٚ

°C 41 شت باثض یأد ٚ 21

ٚ

°C 5 / 22

ي٘اتؼتات ظياشؿ سد .تػا ٜذؿ ٝتفشٌ شؾ٘ سد

سد ٝو اد٘آ صا

ؽٚس اٞ

ٜدشتؼٌ ٗىٕٔ ذض ات يـتات صغػ تػا شتٟت يـتات ی ،ذؿات

َذٔ

یصاػ اٞ

یشیٌساشل یاشت هي

ُ٘اپ يـتات ؾيأشػ ات

تتاث یأد 17

ٚ

°C 19 فمػ سد ْإت ٜصاذ٘ا ٝت ٚ يتشغ ساٛيد اي

ٖآ صغػ يقلاٚ ظياشؿ ٝت ٖذؿ هيدض٘ یاشت .تػا ٜذؿ ْاد٘ا

یصاؼِذٔ يخشت سد

اٞ

داقتا ات يثقىٔ

2 / 0

× 3 / 0

× 7 / 1 ٝت شتٔ

قاتا ظػٚ سد ي٘اؼ٘ا َذٔ ٖاٛٙف ٝتفشٌ شؾ٘ سد

.تػا ٜذؿ یاشت

،شضاض ٝقِاغٔ

ذ اٞ

ذؿ ٝتفشٌ شؾ٘ سد َذٔ یشػ س

ٜ ا :ذ٘

فِا - َذٔ

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ٖٚذت ٚ دشػ فمػ:A

ب - َذٔ

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ٖٚذت ٚ دشػ ساٛيد :B

ج - َذٔ

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ات ٚ دشػ فمػ :C

د - َذٔ

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ات ٚ دشػ ساٛيد :D

َذٔ ئإت سد

اٞ

ساٛيد اٞ

ٝت ٜشدٙپ ٚ يِإؿ ٚ يلشؿ ی

ٜساذخ ٖاٛٙف

اٞ

ٜساذخ شياػ ٚ يخساخ ی اٞ

،

ٜذؿ سٛؾٙٔ يّخاد

َذٔ سد ٚ ٚ B

ٝتفشٌ شؾ٘ سد يتشغ ساٛيد یٚس دشػ صغػ D

ُىؿ سد ٕٝ٘ٛ٘ ٖاٛٙف ٝت .تػا ٜذؿ 1

ٝػذٙٞ

َذٔ سد قاتا C

(4)

.تػا ٜذؿ ٜداد ٖاـ٘

ٚ ٖاشٟت سد شت ٚ هـخ باثض یأد شيدامٔ ٝت ٝخٛت ات دٚذض ةیتشت ٝت شٟؿ ٚد ٗيا سد ٓٙثؿ ٝغم٘ یأد ٖإٙػ 5

/ 11

ٚ

°C 13 ئ

.ذؿات

‌لکض 1 داقتا ات يلاتا 3

× 3

× 3 ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ات ٚ دشػ فمػ ات شتٔ

ٖآ ضوشٔ سد َذٔ(

)C

يـيأشػ ُ٘اپ یاشت ٜذؿ مشف یأد ٚد شٞ سد ٝدیت٘ سد ازِ .دساذ٘ دٛخٚ ُ٘اپ یٚس اٛٞ سد دٛخٛٔ تتٛعس ٖاقیٔ ٖاىٔا

ٖدٛت تتاث مشف ات ٓواض تلاداقٔ

ؾِاٍز ْذف ٚ َایػ فاٛخ

:صا ذٙتساثف ٓواشت ُتال شیغ ٚ ساذياپ ٖايشخ یاشت بآ ساخت فِا -

ْشخ یامت ِٝداقٔ

( 1 )

ب -

ٓتٙٔٛٔ یامت ِٝداقٔ

( 2 )

( )

ؽاـتغا تخضِ ٚ َایػ تخضِ ُٔاؿ شثٛٔ تخضِ ةيشض

( .تػا )

سد يِاٍز شییغت یاشت تساثف

،یسٚاٙؿ

، تػا ٜذؿ ٜدافتػا هؼٙيصٛت ةيشمت صا :

( 3 ( ( )

ٖآ سد ٝو يٕدض طاؼث٘ا ةيشض

.تػا

ج - یطش٘ا ِٝداقٔ

( 4 )

ُٔاؿq ساؿ يتساشض يتياذٞ

.تػا يـتات ٚ ساؿ

يتساشض يتياذٞ

صا ( ٝغتاس 5

ٝت ) ئ تػد .ذيآ

( 5 )

ٚ يّو يـتات ساؿ ( ٝغتاس صا

6

ٝت ) ئ تػد .ذيآ

( 6 ) ∫ ∫ ∫ ( ̂ ̂

جٛٔ َٛع سد ؾتات تذؿ شٍ٘ایت I ،λ

یاتػاس شٍ٘ایت ̂

ٚ ؾتات .تػا ؾتات یاتػاس َٛض يياضف ٝيٚاص فشقٔ

یاشت

َذٔ

یصاػ ؽاـتغا َذٔ صا

K-ε ٜدافتػا دساذ٘اتػا

شيدامٔ صا ٜدافتػا ات ٖايشخ ؽاـتغا تخضِ .تػا ٜذؿ ،

ٚK

ٝغتاس صا ٜدافتػا ات ٝغم٘ شٞ سدε (

7 )

ٝت تػد ئ

ذيآ .

( 7 )

( ؽاـتغا يـثٙخ یطش٘ا یاشت امت تلاداقٔ

َلاطٕضا ظش٘ ٚ )K

( ؽاـتغا يـثٙخ یطش٘ا :صا ذٙتساثف )ε

( 8 )

(

)

( 9 )

( )

ٖآ سد ٝو :

( 10 )

( 11 ) *(

) + (

)

( 12 )

دساذ٘اتػا َذٔ سد ٝتفس ساىت تتاث شيدامٔ

َٚذخ سد K–ε 1

ذؿ ٜدسٚآ

ٜ ا .ذ٘

ليذج

‌ 1

‌ تتاث اٞ

َذٔ ی دساذ٘اتػاK-ε

3 / 1 9 / 0 (| | 1

92 / 1 44 / 1 09 / 0

ؼٔ سد أ صشٔ یٚس شت شؾ٘ دسٛٔ ِٝ

اٞ

یطش٘ا ٚ تفشػ ذٔاخ ی

يـثٙخ یطش٘ا َلاطٕضا ظش٘ ٚ تػا شفك ؽاـتغا يـثٙخ ئ ٝتفشٌ شؾ٘ سد يسضت سایؼت یساذمٔ ؽاـتغا یاشت .دٛؿ

ٚ ٜساذخٚد ٜشدٙپ یاشت ،تتاث أد یصشٔ طشؿ دشػ صغػ

L

W H

LW HW

g

y z x

(5)

ساٛيد اٞ

ييادتاخ طشؿ يِإؿ ٚ يلشؿ ی ٗیت(

ٚ يّخاد صغػ

)ٖٚشیت یاٛٞ

یصشٔ طشؿ يّخاد شٛغػ یاشت ٚ شؾ٘ سد كياف

.تػا ٜذؿ ٝتفشٌ

ــقـت يِإتضا دٚسٚ صا ٝو تػا شور ٝت ْصلا

فشك قاتا ُخاد یاضف ٝت ٜشدٙپ صا .تػا ٜذؿ شؾ٘

َٚذخ سد 2

ُٔاؿ ،يخساخ ةوشٔ ساٛيد سد ٝتفس ساىت داٛٔ

15 يّیٔ

ٖآ يتساشض تياذٞ ةيشض ٚ ،ٝـیؿ ٓـپ شتٔ

اٞ

ٝئاسا

.تػا ٜذؿ َٚذخ تافلاعا ٝت ٝخٛت ات

2 ةيشض ٝت ٝخٛت ات ٚ

يئادتاخ

W/m²K

7 / 22 َامت٘ا ةيشض ،جساخ یاٛٞ ّٓیف یاشت

ٚ ٖآ يّخاد صغػ ٗیت( ٜشدٙپ ٚ يخساخ ساٛيد يّو تساشض َٚذخ سد ٚ ٝثػاطٔ )ٖٚشیت یاٛٞ

3 .تػا ٜذؿ ٝئاسا

َذٔ ْإت سد

اٞ

يّخاد شٛغػ سٚذك ةيشض 9

/ 0 باخت٘ا

سد اي ٚ ٖدص ْذل َاض سد دشف هي تیِاقف ٝت ٝخٛت ات .تػا ٜذؿ ساو ْاد٘ا َاض

ٝت تسٛك َذٔ شٛغػ صا ٜذؿ مشف ،يِٕٛقٔ

ساؿ ي٘اؼ٘ا

W/m²

8 / 35 [ دٛؿ جساخ 14

اٛٞ بزخ تیّتال .]

2 / 0 َٚذخ شيدامٔ كتاغٔ ٚ تتاث ٖآ يىيضیف فاٛخ ٚ 4

.تػا

ات يّياس دذف اٛٞ فاٛخ ٚ ٜذؿ شور تایضشف ٝت ٝخٛت

ٝثتشٔ سد ُلاذض 10⁹

ئ

قاتا ُخاد سد اٛٞ ٖايشخ ازِ .ذؿات

َذٔ یاشت ُیِد ٗیٕٞ ٝت ٚ تػا ؽٛـغٔ

َذٔ صا ٖآ یصاػ K-

ْش٘ صا ٖٛز .تػا ٜذؿ ٜدافتػا دساذ٘اتػا ε یاشت تٙئّٛف ساضفا

ٝیثؿ ْاد٘ا یصاػ

تایئضخ ٝت ،تػا ٜذؿ ٜدافتػا اٞ

َالف٘ا

ٖآ ُض ٜٛط٘ ٚ تلاداقٔ

يٕ٘ ٝتخادشپ اٞ

یدذف ُض یاشت .دٛؿ

ٚ ٜذؿ ٜدافتػا ُپٕیػ ٓتيسٍِٛا صا ٚ َشتٙو ٓدض ؽٚس صا ذؿ ُلفٙٔ ٚد ٝثتشٔ ذٙيٛپآ ؽٚس ات ٓواض تلاداقٔ

ٜ .ذ٘ا

‌ليذج 2

ٜشدٙپ ٚ يخساخ ساٛيد داٛٔ يتساشض تياذٞ ةيشض

ٜساذخ تٔاخض

( )mm يتساشض تياذٞ ةيشض W/m²K(

)

إ٘ شخآ 40

33 / 1

ٖإیػ ٚ ٝػأ تلأ

20 614

/ 0

ٝـیؿ ٓـپ كياف 15

04 / 0

يِٕٛقٔ شخآ 100

79 / 0

رٌ

30 161

/ 0

ٝـیؿ 3

81 / 0

اٛٞ ٝيلا 5

/ 12 139

/ 0

‌ليذج 3 شيدامٔ

اشض ي ة يّو تساشض َامت٘ا

صغػ ساٛيد

اٞ

يخساخ ی

ٜشدٙپ

تساشض َامت٘ا ةيشض (

W/m²K 25 )

/ 1 3

/ 6

‌

‌ليذج 4

‌ یأد سد اٛٞ يىيضیف فاٛخ 300K

(J/kg.K) (1/K)

(W/m.K)

(N.s/m²)

(kg/m³)

1006 0/0036 0/0263 184/6 ×10^-⁶ 1/1614 خ ؾتات َذٔ صا يـتات ساؿ ٝثػاطٔ یاشت ٗیٙسٕٞ

ٟ ا ت

اضدٔ

ٜذؿ ٜدافتػا (DO) ٝت ٖذیػس یاشت ُض ساشىت .تػا

ات اشٍٕٞ باٛخ يلات ساذمٔ ٝو ٜدٕٛ٘ اذیپ ٝٔادا يياخ

ٜذ٘أ

مشف ؾیپ صا شتٕو ٓواض تلاداقٔ

اٞ

.دٛؿ تٙئّٛف ساضفا ْش٘ ی

3 -

‌یسررت ةساىم‌ٍکثض‌باختوا‌ي‌جیاتو‌تحص

‌

سد

َذٔ

یصاػ اٞ

قاتا ضوشٔ سد ي٘اؼ٘ا َذٔ ٝو يغياشؿ یاشت ٚ

َذٔ يتلٚ ٚ ُیغتؼٔ ُىؿ ٝت ٚ ٖأصاػ ات ٝىثؿ صا دساذ٘ ساشل .تػا ٜذؿ ٜدافتػا ٖأصاػ ٖٚذت ٝىثؿ صا دساد دٛخٚ ي٘اؼ٘ا حيات٘ تطك يػسشت یاشت

،

ٝػذٙٞ صا يىي

اٞ

ٜدافتػا دسٛٔ ی

ياداساو [ 10 ] ،باخت٘ا ٚ اٙٔ يمیثغت ٝىثؿ باخت٘ا صا غپ ةػ

يِٛع تثؼ٘ ات ٖأصاػ ات 1

/ 1 أد سد ، اٞ

ٚ فمػ تٚافتٔ ی

َذٔ ٜساٛيد یصاػ

اٞ

ٚ ٜذؿ ػاطِ یاضف داقتا .ذؿ ْاد٘ا ٝتاـٔ ی

ساٛيد ٚ دشػ فمػ یاشت أد ٜدٚذطٔ

اٞ

ٝقِاغٔ سد يث٘اخ ی

ياداساو [

10 ] َٚذخ سد 5

فو ًإٙض ٚ تػا ٜذؿ جسد

تػا ٜذؿ مشف هیتاتايدآ .

ُىؿ صا 2

حيات٘ ٝو ،

ٝیثؿ یصاػ سادٕٛ٘ تسٛك ٝت اس اٞ

یأد فلاتخا ةؼض شت فمػ ييادتاخ تساشض َامت٘ا ةيشض ئ ٖاـ٘ فمػ ٚ ٝؾفطٔ ُخاد یاضف ئ ٜذٞاـٔ ،ذٞد

ٝو دٛؿ

ٝت حيات٘

ياداساو حيات٘ ات يتٛخ كتاغت ٜذٔآ تػد [

10 ] ٚ ذ٘ساد

صا شتٕو فلاتخا ظػٛتٔ

7 / 0 ذكسد .تػا

ليذج

‌ 5 شؾ٘ دسٛٔ ٝػذٙٞ داقتا ٚ یصشٔ ظياشؿ [

10 ]

( داقتا m×m×m )

أد ( )K

3 3× 3×

ٜساٛيد اٞ

فمػ

309 - 301 298

- 273

(6)

‌ لکض 2 فلاتخا ةؼض شت فمػ ييادتاخ تساشض َامت٘ا ةيشض سادٕٛ٘

فمػ ٚ ٝؾفطٔ ُخاد یأد یاشت ا

ٕع اٙی باٛخ َلامتػا صا ٖ

داذقت صا اٞ

طام٘

ٝىثؿ

، ٚ

ٗتفاي داذقت ُلاذض طام٘

صای٘ دسٛٔ

،

ٝىثؿ يمیثغت یاٞ

يتٚافتٔ

ذ شٞ یاشت

َذٔ ساٞ

ساشل ؾيأصآ دسٛٔ

ٕٝ٘ٛ٘ ٖاٛٙف ٝت .ذٙتفشٌ

َٚذخ سد 6

ٝت حيات٘

ٜذٔآ تػد َذٔ یاشت

ٝت B تسٛك شيدامٔ

َامت٘ا ظش٘

تساشض دشػ صغػ یأد یاشت

°C 17 ذٙز یاشت

ٖاٙز .تػا ٜذؿ ٝئاسا طام٘ داذقت شؾ٘ صا تٚافتٔ ٝىثؿ ٝز

ئ ٜذٞاـٔ

صا ؾیت ٝت ٝىثؿ طام٘ داذقت ٖذؿ ٝفاضا دٛؿ

42875 أت ظش٘ ٚ ٝتؿاذ٘ تساشض َامت٘ا يّو ظش٘ یٚس یشیث

صا شتٕو اس يـتات تساشض َامت٘ا 5

/ 0 .تػا ٜداد شییغت ذكسد

شت أد ـيصٛت ،ٝىثؿ طام٘ داذقت تيافو صا ٖاٙیٕعا یاشت

َذٔ سد فّتخٔ طٛغخ یٚس

ٝىثؿ ات اٞ

ٝقِاغٔ فّتخٔ یاٞ

ٖٕٛ٘ .ذؿ َذٔ یاشت حيات٘ صا یاٞ

ُىؿ سدB 3

ٜذؿ ٜداد ٖاـ٘

.تػا ات

َٚذخ سد ٜذؿ جسد شيدامٔ ٝت ٝخٛت 6

ٚ يفیو ٜذٞاـٔ

سادٕٛ٘

یاٞ

ُىؿ سد أد

3

َذٔ یاشت یاٞ

ٝىثؿB ات ٖأصاػ ات

داذقت 42875 .ذؿ باخت٘ا ٝغم٘

‌ليذج 6 داذقت ؾياضفاشثا‌ طام٘

يـتات ٚ يّو تساشض َامت٘ا شت ٝىثؿ

َذٔ یاشت B

طام٘ داذقت

ٝىثؿ َامت٘ا ظش٘

يّو تساشض (W)

تساشض َامت٘ا ظش٘

يـتات (W)

5832 1

/ 330 5

/ 261

10648 2

/ 338 1

/ 249

21952 8

/ 353 2

/ 234

42875 8

/ 355 5

/ 230

91125 8

/ 355 5

/ 229

‌لکض 3 تالتخٔ ٝت يغخ یٚس قاتا ظػٚ یدٕٛف یاتػاس سد أد ـيصٛت

5 / 1

; ٚz 5m / 1

;

ٝىثؿ یاشتx اٞ

َذٔ سد فّتخٔ ی

‌B

َذٔ یاشت ةیتشت ٗیٕٞ ٝت یاٞ

ات ٝىثؿ ٗیٕٞ A 54872

َذٔ ٚ ٝغم٘

یاٞ

ٚ C ات ٖأصاػ ٖٚذت ٝىثؿ D 98170

ٝغم٘

.ذ٘ذؿ باخت٘ا ٝٙیٟت ٝىثؿ ٖاٛٙف ٝت

4 -

‌ ثحت‌ي‌جیاتو

‌

ٚ ساٛيد سد يـتات ؾيأشػ ُ٘اپ یشیٌساشل شثا اذتتا ؾخت ٗيا سد تفشػ ٚ أد ـيصٛت یٚس فمػ اي َامت٘ا ٗیٙسٕٞ ٚ قاتا سد

يـتات تساشض َامت٘ا ٟٓػ ٚ يّو تساشض َذٔ سٛضض ٖٚذت

يػسشت ي٘اؼ٘ا ئ

یأد ،ي٘اؼ٘ا َذٔ سٛضض شیثأت غپػ .دٛؿ

ٚ ُ٘اپ ُٔاٛف ٗيا یٚس شت جساخ ششع یأد ٝؼيامٔ ٚ يػسشت

ْاد٘ا ئ

.دٛؿ

4 - 1 -

‌

‌ي‌یفقس‌صیامرس‌رد‌تعرس‌ي‌امد‌عیزًت‌ٍسیاقم یراًید

‌ ُىؿ 4 ( قاتا ظػٚ یدٕٛف یاتػاس سد أد ـيصٛت 5

/ 1

ٚ z=

5m / 1 ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ٖٚذت تیقضٚ ٚد یاشت )x=

َذٔ(

اٞ

ی

ٚ A ئ ٖاـ٘ )B ٝت طٛتشٔ سادٕٛ٘ صا ،ُىؿ ٗيا سد .ذٞد

ئ ٜذٞاـٔ يفمػ ؾيأشػ یاتػاس سد أد تاشییغت ٝو دٛؿ

اخ ٝیمت فمػ يىيدض٘ سد ضخ ٝت ٚ ٜدٛت ضیزا٘ قاتا یدٕٛف اٞ

أد

أد ـيصٛت ساٛيد صا ؾيأشػ تِاض سد .تػا ٖاؼىي ًاثيشمت ػ تٕػ ٝت فو صا أد ٚ تؼی٘ تخاٛٙىي ؾياضفا حيسذت ٝت فم

ئ

فمػ يىيدض٘ سد أد ٝىٙيا ٓغشیّف ٚ دٛخٚ ٗيا ات .ذتاي دٚذض

°C 2 فمػ صا ؾيأشػ ٝت طٛتشٔ ٗیٍ٘ایٔ صا شتلاات

T(K)

y(m)

293 294 295 296 297

0 1 2 3

N=5832 N=10648 N=21952 N=42875 N=91125

T (K)

y (m)

5832 10648 21952 42875 91125

=‌گاداراک‌جیاتو 11

<

‌رضاح‌جیاتو

(Ti-Tc) (K) hconv (W/m2 K)

(7)

ئ

ظياشؿ ييأد شؾ٘ صا صٛٙٞ ذؿات یدٕٛف یاتػاس سد ؾياػآ

.دساد دٛخٚ

ُىؿ 5 ( قاتا ظػٚ يِٛع یاتػاس سد أد تاشییغت 5

/ 1 ٚ z=

5m / 1

ٖاـ٘ اس )y=

ئ

ٖاٙز .ذٞد ئ ٜذٞاـٔ ٝز

سد أد دٛؿ

دٚذض دشػ ٜساٛيد تِاض

°C 5 / 0 شتـیت دشػ فمػ تِاض صا

ؾياػآ ٜدٚذطٔ ٗیياپ ذض صا شتٕو يوذ٘ا صٛٙٞ يِٚ تػا .تػا ي٘اتؼتات

ُىؿ صا یاٞ

4 ٚ 5 أد ـيصٛت ٝو تػا قخـٔ

ٜساٛيد ٗیت يمفا ّٝكاف سد ٚ فمػ ات فو صا

يِٚ تػا ةػاٙٔ اٞ

ٗیت قاتا یأد ظػٛتٔ

21 ات

°C 22 ٖاؼ٘ا ؾياػآ یأد صا ٚ

یأد غپ .تػا شتٕو يوذ٘ا ٖاتؼتات سد

°C 17 ُ٘اپ یاشت

.تػا يٕو یأد يـيأشػ

ُىؿ 6 ػاس سد كّغٔ تفشػ تاشییغت اس قاتا ظػٚ یدٕٛف یات

َذٔ( ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ٖٚذت تیقضٚ ٚد یاشت یاٞ

ٚ A )B

ئ ٖاـ٘

.ذٞد

‌^A یاَٞذٔ قاتا ظػٚیدٕٛفیاتػاس سد أدـيصٛت4‌لکض ٚ

؛ B

أد ی دشػ صغػ 17

جساخ ششع یأد ٚ

°C 38

‌ لکض 5

َذٔ قاتا ظػٚ يمفا یاتػاس سد أد ـيصٛت اٞ

ی ٚ A ؛B

دشػ صغػ یأد 17

°C 38

‌ لکض 6

‌ ـيصٛت اٛٞ كّغٔ تفشػ سد

اتػاس ی دٕٛف ی قاتا ظػٚ

َذٔ

یاٞ

ٚA

؛ B أد ی دشػ صغػ 17

°C 38 ئ ٜذٞاـٔ

ٝیضا٘ ضخ ٝت يفمػ ؾيأشػ ظياشؿ سد ٝو دٛؿ

صا شتٕو اٛٞ تفشػ يضاٛ٘ ٝیمت سد قاتا فو ٝت هيدض٘ يٕو 2 / 0 شتٔ

شت ساشلشت ؾياػآ طشؿ ػاطِ ٗيا صا غپ ،تػا ٝی٘اث

[ تػا 1 ت ٝو تػا شور ٝت ْصلا .]

ٝ ٚ يلشؿ ساٛيد دٛخٚ ُیِد

ساٛيد ٖاٛٙف ٝت ٖآ یٚس ٜشدٙپ اٞ

ٖآ دشىّٕف ٚ يخساخ ی اٞ

ٝت

َذٔ ْإت سد يتساشض ٕٝـز ٖاٛٙف

اٞ

ؾيأشػ ٝت طٛتشٔ ی

تٟخ فلاخ شت يـخشز ات ييادتاخ ُػ هي یساٛيد ٚ يفمػ شمف

ٝت اٞ

ئ ُیىـت تفاػ ی ساٛيد ساٙو سد ٖآ توشض ٚ دٛؿ

ئ لاات تٕػ ٝت يلشؿ .ذؿات

ت یساٛيد ؾيأشػ سد ٝ

ُیِد

فیقض ٜذٙٙو ييادتاخ ُػ ٗيا ،ؾتات ؾم٘ شتـیت تیٕٞا شت

.تػا دساد ساشل فمػ سد دشػ صغػ يتلٚ ٝو تػا شور ٝت ْصلا

تیقضٚ سد اشيص ،تػا شتذيذؿ يؼ٘ايٛت یٚشی٘ شثا صا ٜدافتػا

ٝيلا سد ٜذؿ دشػ یاٛٞ دشػ ساٛيد

اٞ

لاات ٝت يّيإت قاتا ٗیياپ ی

.دساذ٘ ٗتفس ٝت ـخاس

خت سد تيضٔ هي ٖاٛٙف ٝت ؿٛضٛٔ ٗيا ؾ

ئ ثطت شتـیت یطش٘ا فشلٔ ٖاضیٔ

سادٕٛ٘ صا .دٛؿ اٞ

ُىؿ ی 6

ئ ٜذٞاـٔ

ٖآ تاشییغت ٚ تفشػ ٜصاذ٘ا يّو سٛع ٝت ٝو دٛؿ

ا یساٛيد ؾيأشػ یاشت ٗیٙسٕٞ .تػا شتٕو يفمػ ؾيأشػ ص

سد قاتا فو يىيدض٘ سد ٝو ،ؾياػآ ذض صا شتلاات يٕو تفشػ ئ قافتا يفمػ ؾيأشػ .دساذ٘ دٛخٚ یساٛيد ؾيأشػ سد ،ذتفا

ُىؿ سد 7 قاتا ظػٚ يِٛع یاتػاس سد تفشػ ـيصٛت (

5 / 1 ٚz=

5m / 1 )y=

ئ ٜذٞاـٔ .تػا ٜذؿ ٜداد ٖاـ٘

سد ٓٞ ،ٝو دٛؿ

ؾيأشػ صا شتٕو اخ ٕٝٞ تفشػ ،یساٛيد ٓٞ ٚ يفمػ

2 / 0 شتٔ

ÓÑÚÊ (m/s)

y(m)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

0 1 2 3

یفقس‌صیامرس یراًید‌صیامرس

(m/s)

‌ تعرس

y (m)

x (m)

T(K)

0 1 2 3

290 291 292 293 294 295 296 297 298

x (m)

T (K)

T (K)

y(m)

291 292 293 294 295 296 297

0 1 2 3

y (m)

T (K)

(8)

شت ٝؼيامٔ سد قاتا ي٘ایٔ ٝیضا٘ سد تفشػ ٗیٙسٕٞ .تػا ٝی٘اث

ٜساٙو ات اٞ

.تػا شتٕو سایؼت ،یساٛيد ؾيأشػ سد فٛلخ ٝت ،

‌ لکض 7 قاتا ظػٚ يمفا یاتػاس سد اٛٞ كّغٔ تفشػ ـيصٛت

َذٔ

اٞ

ی ٚ A

؛B دشػ صغػ یأد 17

ششع یأد ٚ

جساخ

°C 38

4 - 2 -

‌

‌ي‌جراخ‌حرط‌یامد‌،یواسوا‌لذم‌رًضح‌رثا‌یسررت یطیامرس‌لواپ‌یامد

‌

أد شثا ٚ ي٘اؼ٘ا َذٔ سٛضض شثا يػسشت سٛؾٙٔ ٝت اٞ

ششع ی

جساخ ششع یأد ٚد يـيأشػ ُ٘اپ ٚ جساخ 38

ٚ

°C 41 ٝت

یأد ٚد ٚ ٖإٙػ ٚ ٖاشٟت یاشت ةیتشت 17

ٚ

°C 19 ُ٘اپ یاشت

ُىؿ سد .ذ٘ذؿ ٝتفشٌ شؾ٘ سد يـيأشػ

اٞ

ی 8 ٚ 9 ةیتشت ٝت

قاتا ضوشٔ ٝت هيدض٘ يمفا ٚ یدٕٛف یاتػاس ٚد سد أد ـيصٛت تیقضٚ یاشت

اٞ

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ات ی ساٛيد ٚ دشػ فمػ ات

ُىؿ سد ٚ دشػ

اٞ

ی 10 ٚ 11 ٖإٞ یاشت كّغٔ تفشػ ـيصٛت

ُىؿ ٗيا سد .تػا ٜذؿ ٜداد ٖاـ٘ ظياشؿ

اٞ

Tc

Tw ، ٚ To

ٝت

ششع ٚ دشػ یساٛيد ُ٘اپ ،دشػ يفمػ ُ٘اپ یأد ٝت ةیتشت ي٘اتؼتات جساخ ٜساؿا

.ذ٘ساد

ُىؿ صا 8 ئ ٝؾضلأ

جساخ ششع یأد شییغت ٝو دٛؿ

ٚ ٝتؿاذ٘ قاتا یدٕٛف یاتػاس سد أد ـيصٛت ٜٛط٘ شت یشیثأت ٜصاذ٘ا ٝت جساخ ششع یأد ؾياضفا

°C 3 ظمف دسٛٔ شٞ سد ،

دٚذض اس قاتا یاٛٞ یأد

°C 7 / 0 .تػا ٜداد ؾياضفا صا

ُىؿ 9

ٜذٞاـٔ

ئ

دٛؿ

ٝو ـيصٛت ٜٛط٘ شت جساخ ششع یأد ؾياضفا

ثفات ظمف ٚ ٝتؿاذ٘ یشیثأت ٓٞ قاتا يمفا یاتػاس سد أد صاذ٘ا ٝت أد ؾياضفا اٞ

دٚذض ی

°C

6 / 0 .تػا ٜذؿ

دشػ صغػ یأد ٝت طٛتشٔ سادٕٛ٘ ٝؼيامٔ

°C 17 ُىؿ سد

8 - اي فِا 8 - ُىؿ سد ٝتاـٔ سادٕٛ٘ ات ب 4

ئ ٖاـ٘

ٝو ذٞد ظػٛتٔ

.تػا شتـیت دساذ٘ دٛخٚ ي٘اؼ٘ا َذٔ ٝو يغياشؿ صا أد ٜدٚذطٔ ٗیياپ ذض سد صٛٙٞ قاتا سد أد ظػٛتٔ دٛخٚ ٗيا ات

.دساد ساشل ٖاؼ٘ا ؾياػآ یأد ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ات غپ

°C 17 ُ٘اپ یأد ُلاذض

ٚ ٖاشٟت شٟؿ ٚد سد ؾياػآ ظياشؿ داديا یاشت يـيأشػ ئ ٖإٙػ ٝؼيامٔ ٗیٙسٕٞ .ذؿات

سادٕٛ٘

تِاض ٝت طٛتشٔ یاٞ

ُىؿ سد دشػ ساٛيد 8

- ُىؿ سد سادٕٛ٘ ٗیٕٞ ات ب 4

ٖاـ٘

ئ

ثفات ٖآ صا يخٚشخ یأشٌ ٚ ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ٝو ذٞد .تػا ٜذؿ یدٕٛف یأد ـيصٛت سد يثؼ٘ يتخاٛٙىي داديا

تیقضٚ ٝؼيامٔ

داديا شؾ٘ صا ،دشػ ساٛيد ٚ دشػ فمػ یاٞ

یدٕٛف یاتػاس سد أد يتخاٛٙىي ئ ٖاـ٘ ،

صا ٜدافتػا ٝو ذٞد

ئ ٓٞاشف اس یشتٟت ظياشؿ دشػ فمػ تٚافت دٛخٚ ٗيا ات ؛دسٚآ

دشػ ساٛيد تیقضٚ سد فمػ ٚ فو ٝت هيدض٘ يضاٛ٘ ٗیت أد دٚذض شثواذض

°C 1 .تػا

سادٕٛ٘ يػسشت صا

ُىؿ سد اٞ

یاٞ

8 ٚ 9 ئ ٝؾضلأ

ٝو دٛؿ

تیقضٚ ٕٝٞ سد

فمػ يـيأشػ ُ٘اپ صا ٜدافتػا یاٞ

اي ٚ ي

ٝت فمػ ٚ فو ٗیت ّٝكاف سد أد تاشییغت يّو سٛع ٝت ،یساٛيد صا شتٕو فمػ اي فو هيدض٘ ضخ

°C 5 / 1 ٗیتأ يمفا ّٝكاف سد ٚ

ٜساٛيد سایؼت يتشغ اي ٚ يلشؿ ساٛيد هيدض٘ ضخ ٝت قاتا یاٞ

.تػا ضیزا٘

فِا - َذٔ

‌C )دشػ فمػ(

T (K)

y(m)

290 292 294 296 298 300

0 1 2 3

Tc=290K-To=311K Tc=290K-To=314K Tc=292K-To=311K Tc=292K-To=314K

y (m)

T (K)

Tc =290K -To =311K Tc =290K -To =314K Tc =292K -To =311K Tc =292K -To =314K

x (m)

velocity(m/s)

0 1 2 3

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2

x (m)‌

(m/s)‌تعرس‌

(9)

ب - َذٔ

)دشػ ساٛيد(D

‌ لکض 8

‌ ( یدٕٛف یاتػاس هي سد أد ـيصٛت 2

ٚ x=

5m / 1 ات )z=

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ

ُىؿ صا یاٞ

10 ٚ 11 ٝت كّغٔ تفشػ تاشییغت ٝت طٛتشٔ ،

ٝؾضلأ ،يمفا یاتػاس هي ٚ یدٕٛف یاتػاس هي سد ةیتشت ئ

ؾياضفا ات ٝو دٛؿ ُتال شییغت ي٘اتؼتات جساخ ششع یأد

يٕ٘ دٛخٛت اٛٞ تفشػ سد يٟخٛت یأد تاشییغت ٝدیت٘سد .ذيآ

ٓتؼیػ دشىّٕف شت یشیثأت اٛٞ هـخ صا يـتات ؾيأشػ یاٞ

ؾياػآ ظياشؿ ٗیٔأت یاشت ٚ دساذ٘ اٛٞ تفشػ ٚ أد ـيصٛت شؾ٘

سٛع ٝت يـيأشػ ُ٘اپ یأد تػا ْصلا ظمف شؾٙٔ ٚد ٗيا صا

٘ا ةػاٙٔ

.دٛؿ باخت

فِا - َذٔ

)دشػ فمػ(C ب

- َذٔ

‌ لکض 9 ( يمفا یاتػاس هي سد أد ـيصٛت 5

/ 1 y=

ٚ 1 m z= ات )

ُىؿ ٝؼيامٔ صا

یاٞ

10 ٚ 11 ي٘اؼ٘ا َذٔ سٛضض ٝت طٛتشٔ

ُىؿ ات ةیتشت ٝت

یاٞ

6 ٚ 7 ٜذٞاـٔ ٖآ سٛضض ْذف ٝت طٛتشٔ

ئ

تفشػ ٝو دٛؿ ٝتؿاد سٛضض ي٘اؼ٘ا َذٔ يتلٚ اٛٞ كّغٔ

تفشػ ضخ ٝت ،تفشػ ـيصٛت شؾ٘ صا ٗیٙسٕٞ .تػا شتٕو ذؿات صا شتلاات يوذ٘ا 2

/ 0 سد فو هيدض٘ سد ظمف ٝی٘اث شت شتٔ

ٝؾضلأ ُتال تٚافت ،يفمػ ؾيأشػ دشػ ساٛيد تیقضٚ ٗیت یا

دشػ فمػ ٚ

ٜذيد يٕ٘

.دٛؿ

فِا - َذٔ

)دشػ فمػ(C

Velocity (m/s)

y(m)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

0 1 2 3

تعرس‌(m/s) تعرس

y (m)

Tc =290K -To =311K Tc =290K -To =314K Tc =292K -To =311K Tc =292K -To =314K x (m)

T(K)

0 1 2 3

290 292 294 296 298 300 302

Tw=290K-To=311K Tw=290K-To=314K Tw=292K-To=311K Tw=292K-To=314K

x (m)

T (K)

x (m)

T(K)

0 1 2 3

290 292 294 296 298 300 302

x (m)

T (K)

Tc =290K -To =311K Tc =290K -To =314K Tc =292K -To =311K Tc =292K -To =314K

T (K)

y(m)

292 294 296 298 300

0 1 2 3

T (K)

y (m)

Tw =290K -To =311K Tw =290K -To =314K Tw =292K -To =311K Tw =292K -To =314K

(10)

ب - َذٔ

‌

‌لکض 11 یدٕٛف یاتػاس هي سد تفشػ ـيصٛت (

2 ٚx=

5m / z=1 )

ي٘اؼ٘ا َذٔ دٛخٚ ات

فِا - َذٔ

)دشػ فمػ(C

ب - َذٔ

‌

‌ لکض 11 ( يمفا یاتػاس هي سد تفشػ ـيصٛت 5

/ 1 ٚy=

1m ات )z=

4 - 3 -

‌ یشروا‌فرصم‌ناسیم

‌

َذٔ ٝت طٛتشٔ يـتات ٚ يّو تساشض َامت٘ا ظش٘ ٝثػاطٔ

یاٞ

A

ٚ ٚ B ٚ C ات ساٛيد ٚ فمػ صا ؾيأشػ ٓتؼیػ ٚد یاشت D

دشػ صغػ یأد 17

C ٚ 19°

شٟؿ یاشت ٖإٙػ ٚ ٖاشٟت یاٞ

َٚاذخ سد ةیتشت ٝت ٝؼيامٔ یاشت حيات٘ ٚ ٜذؿ ْاد٘ا 7

ٚ 8 جسد

تیقضٚ ٕٝٞ سد .تػا ٜذؿ

فمػ اي ساٛيد صا ؾيأشػ صا ٓفا اٞ

ييادتاخ تساشض َامت٘ا صا ؾیت يـتات تساشض َامت٘ا ٟٓػ .تػا

ؾتات ٟٓػ ُلاذض يفمػ ؾيأشػ سد 58

ٖآ شثواذض ٚ ذكسد

77 یساٛيد ؾيأشػ سد ٝو تػا يغياشؿ سد ٗيا .تػا ذكسد

ؾتات ٟٓػ ُلاذض 66

ٖآ شثواذض ٚ ذكسد 78

.تػا ذكسد

ئ ٖاـ٘ ٝؼيامٔ ٗيا سد يـيأشػ ُ٘اپ یشیٌساشل ٝو ذٞد

یٛل ييادتاخ فمػ ئ ةخٛٔ اس یشت

یشتٕو ٟٓػ ؾتات ٚ دٛؿ

یٛل ييادتاخ ٗيا .دساد

َذٔ سد شت ثفات يفمػ ؾيأشػ یاٞ

ٝت تثؼ٘ ذكسد ذٙز ذض سد يّو تساشض َامت٘ا ظش٘ ؾياضفا

َذٔ

.تػا ٜذؿ دشػ ساٛيد ٝتاـٔ یاٞ

ؾٞاو يّو تساشض َامت٘ا ظش٘ دشػ ُ٘اپ یأد ؾياضفا ات ئ

يغياشؿ سد ٗيا .تػا یطش٘ا فشلٔ ؾٞاو يٙقٔ ٝت ٝو ذتاي حيات٘ ٝو تػا تیقضٚ ٕٝٞ یاشت ٝو ذ٘داد ٖاـ٘

دٛخٚ صا ٓفا اٞ

دشػ صغػ یأد ات يتض ٖآ دٛث٘ اي ي٘اؼ٘ا َذٔ

°C 19 شؾ٘ صا

ئ ٓٞاشف ؾياػآ ظياشؿ أد ـيصٛت ٝتى٘ ٗيا ٝت ٝخٛت .دٛؿ

یأد ٝو تػا یسٚشض 17

اي

°C 19 بآ یدٚسٚ یأد صا شتلاات

ُئٛو ٗف ٝت

ٓتؼیػ سد اٞ

ٗيا ٚ تػا ييادتاخ شت يٙتثٔ یاٞ

ٓتؼیػ شٍيد تيضٔ هي ؿٛضٛٔ

.تػا يـتات ؾيأشػ یاٞ

ليذج

‌ 7 شيدامٔ

دشػ صغػ یٚس يـتات ٚ يّو تساشض َامت٘ا ظش٘

جساخ ششع یأد ات ٖاشٟت شٟؿ(

°C 38‌ )

صغػ یأد

َذٔ دشػ تساشض َامت٘ا ظش٘

يّو ( )W تساشض َامت٘ا ظش٘

يـتات ( )W

ٟٓػ )%( ؾتات

°C 17 1 A

/ 371 31

/ 217 58

8 B / 355 6

/ 230 65

5 C / 389 97

/ 294 75

8 D / 377 84

/ 290 77

°C 19 51 A

/ 335 4

/ 200 60

5 B / 321 1

/ 212 66

3 C / 357 9

/ 273 77

x (m)

Velocity(m/s)

0 1 2 3

0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2

تعرس‌

x (m)‌

Tw =290K -To =311K Tw =290K -To =314K Tw =292K -To =311K Tw =292K -To =314K x (m)

Velocity(m/s)

0 1 2 3

0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2

x (m)‌

Tc =290K -To =311K Tc =290K -To =314K Tc =292K -To =311K Tc =292K -To =314K Velocity (m/s)

y(m)

0 0.05 0.1 0.15 0.2

0 1 2 3

تعرس‌(m/s) تعرس

y (m)

Tw =290K -To =311K Tw =290K -To =314K Tw =292K -To =311K Tw =292K -To =314K