study of hot air flow in vertical-inclined tubes

Bayat Shirazi, Mohammad Mehdi and Rahimi, M. (2010) study of hot air flow in vertical-inclined tubes. Other thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text

Download (992kB)
Official URL:


Solar chimney is an application example of warm air flow in vertical channel which is used in the building natural ventilation. In this application, solar energy passes through a transplant plate and causes the inner wall of the vertical channel to heat. As a result of the heat transfer from wall, the air in this vertical channel warm and generates a natural flow in the vertical channel. In the present study, the medium air was heated by substituting the solar collection with an electrical heat source and the natural flow air was produced in vertical, “vertical-horizontal” and “vertical-inclined” tubes. Then the effect of different parameters under steady state such as heat source power, vertical’s diameter and length and heat boundary condition for the produced mass flow rate were examined and this air flow like the one in the solar chimneys can be employed for natural ventilation of various places. However the function of this system is independent of solar radiation. Also, the used heat source is in centralized form. It was concluded in the present work that in the some tube’s length, when the average temperature exceeds the ambient temperature, the mass flow rate increases. And when the fluid’s average temperature in the tube is one and half times of the ambient temperature , the mass flow rate reaches maximum value and with further increasing of the average temperature in the tube, the mass flow rate decreases. In the some ambient temperature and flow average temperature, on increasing the tube length, the mass flow rate increases and finally, it inclines to a constant value for higher lengths. For different compounds of “vertical-horizontal” and “vertical-inclined” tubes, the size of the first vertical tube is of great importance especially when it is zero. For constant lengths in various compounds with increasing the size of first vertical tube, the external mass flow rate gains a slight increase.

Item Type: Thesis (Other)
Persian Title: بررسي جريان هوای گرم در لوله¬های قائم- مايل
Persian Abstract: دودکش خورشيدي يک مثال کاربردي از جريان هواي گرم درون يک کانال قايم است که در تهويه طبيعي ساختمان¬ها مورد استفاده قرار مي¬گيرد. در اين کاربرد، انرژي تابشي خورشيد از صفحه شفافي عبور کرده و باعث گرم شدن ديواره داخلي کانال قايمي مي¬شود. هواي درون اين کانال قايم، بر اثر انتقال حرارت از ديواره، گرم شده و يک جريان طبيعي در درون کانال قايم برقرار مي¬شود. در مطالعه حاضر با جايگزين کردن يک منبع حرارتي الکتريکي بجاي کلکتور خورشيدي، هواي محيط مورد نظر گرم شده و يک جريان طبيعي هوا در درون لوله¬های قائم، "قائم- افقی" و "قائم- مايل" برقرار شده است. سپس تحت شرايط پايدار، تاثير پارامترهاي مختلف از قبيل توان حرارتي منبع، قطر و طول کانال قايم و شرايط مرزي حرارتي آن روي ميزان دبی جريان ايجاد شده بررسي شده است. جريان هواي ايجاد شده مانند دودکش-هاي خورشيدي مي¬تواند براي تهويه طبيعي فضاهاي مختلف مورد استفاده قرار گيرد. با ثابت بودن طول لوله در صورتي که دماي متوسط از دماي محيط اضافه شود دبي جرمي افزايش پيدا مي¬کند و در صورتي که دماي متوسط سيال درون لوله يک و نيم برابر دماي محيط باشد دبي جريان يافته داراي ماکزيمم مقدار خود بوده و سپس با ازدياد دماي متوسط درون لوله مقدار دبي جريان کاهش مي¬يابد. با ثابت بودن دماي متوسط جريان و دماي محيط در صورتي که طول لوله اضافه شود دبي جرمي گذرنده افزايش يافته و سرانجام به ازاي طول هاي خيلي بلند به سمت مقدار ثابتي ميل مي¬کند. براي ترکيبات مختلف لوله¬های "قائم- افقی" و "قائم- مايل" اندازه لوله قائم اول بخصوص در حالتی که اندازه لوله قائم اوليه صفر می-باشد، اهميت دارد. برای طول¬های ثابت در ترکيبات مختلف با افزايش اندازه لوله قائم اول دبي جرمی هوای خروجی اندکی افزايش می¬يابد.
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 13 Jul 2019 08:46
Last Modified: 13 Jul 2019 08:46

Actions (login required)

View Item View Item