انتقال حرارت پیشرفته یکی از شاخههای مهم مهندسی حرارت و سیالات است که به بررسی رفتار انتقال حرارت در شرایط پیچیده و پیشرفته میپردازد. در این مقاله به بررسی مفاهیم انتقال حرارت پیشرفته، جابجایی و کاربردهای آن در صنایع مختلف پرداخته میشود.
در انتقال حرارت پیشرفته، مفاهیمی همچون جریان سیال، انتقال حرارت و جابجایی بررسی میشوند. این شاخه از مهندسی حرارت و سیالات به بررسی رفتار سیالات در شرایط پیچیده میپردازد که در آنها، نیروهای مختلفی همچون اختلاف فشار، گرانش، اصطکاک و نیروهای الکترومغناطیسی در جریان سیال مؤثر هستند و بر انتقال حرارت تأثیرگذارند.
جزوه انتقال حرارت پیشرفته- جابجایی
به عنوان مثال، در جریان سیال در یک لوله، نیروی گرانشی میتواند باعث جابجایی سیال در جهت عمودی شود و در نتیجه یک الگوی جریان سه بعدی شکل بگیرد. این الگوی جریان سه بعدی باعث ایجاد نوسانات دما و فشار در سیال میشود که به تبدیل انرژی حرارتی به انرژی جنبشی کمک میکند.
در انتقال حرارت پیشرفته، جابجایی نیز بسیار مهم است. جابجایی به معنای حرکت ذرات سیال در نتیجه نیروهایی همچون گرانش، اصطکاک و نیروهای الکترومغناطیسی است. جابجایی در جریان سیالات، به انتقال حرارت به نقاطی از سیال که در آنها حرارت بیشتری تجمع کرده است، کمک میکند.
جزوه انتقال حرارت پیشرفته- جابجایی
انتقال حرارت پیشرفته در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا، خودروسازی، صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و نیروگاهها کاربرد دارد. در صنایع هوافضا، به عنوان مثال، برای بررسی جریان سیالات در داخل موتورهای جت، از مفاهیم انتقال حرارت پیشرفته و جابجایی استفاده میشود.
در خودروسازی، برای بهبود کارایی موتورهای داخلی، از تکنیکهایی همچون سیستمهای خنک کننده با پمپ و سیستمهای تزریق سوخت و هوا به موتور استفاده میشود که بر اساس مفاهیم انتقال حرارت پیشرفته و جابجایی طراحی شدهاند.
در صنایع نفت و گاز، انتقال حرارت پیشرفته به عنوان یکی از شاخههای مهم مهندسی حرارت و سیالات در بررسی رفتار جریان سیالات در لولههای انتقال نفت و گاز و تجهیزات مختلف مانند برجهای خنک کننده و سدها مورد استفاده قرار میگیرد. در صنایع شیمیایی و دارویی نیز انتقال حرارت پیشرفته در فرآیندهای تولید مواد شیمیایی و دارویی مورد استفاده قرار میگیرد.
در کل، مفاهیم انتقال حرارت پیشرفته و جابجایی در مهندسی حرارت و سیالات بسیار مهم هستند و در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرند.
جزوه انتقال حرارت پیشرفته- جابجایی