وبلاگ

:
امروزه با توجه به محدود بودن منابع مختلف انرژی و پایان پذیری آنها، و همچنین حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی بیشتر آن، انواع روش های بهره وری در مصرف انرژی به صورت جدی در دستور کار دولت ها، سازمان ها و محققان قرار گرفته است.
یکی از راه های معقول بهینه سازی مصرف انرژی افزایش آهنگ انتقال گرما در سیستم هایی است که افزایش آهنگ انتقال گرما در آن سیستم ها مهم و مطلوب است، زیرا با این کار به طور مثال در مبادله کن های گرما که هدف ما گرم نمودن یا سرد نمودن یک سیال توسط یک سیال گرم یا سرد دیگر است، حجم مبادله کن و به دنبال آن حجم یک سیال عامل و در نهایت میزان مصرف انرژی کاهش خواهد یافت و از اتلاف انرژی در یک مبادله کن بزرگ نسبت به یک مبادله کن کوچک جلوگیری شده و به این ترتیب مصرف انرژی بهینه خواهد شد. مثال هایی از این دست در صنعت و محیط اطراف ما زیاد است و اگر ما بتوانیم ضرایب انتقال گرما را به طرق معقولی افرایش دهیم، می توانیم مصرف انرژی را بهینه کنیم.

تکنیک های افزایش انتقال گرما و جرم با استفاده از میدان های الکتریکی با ولتاژ بالا، که اساس آنها نیروهای الکتریکی به وجود آمده در اثر یونیزاسیون سیال دی الکتریک می باشند، می توانند یکی از مطمئن ترین روش ها برای این منظور در نظر گرفته شوند، که این امر، به دلیل مزیت های استفاده از این میدان ها می باشد. استفاده از این نوع میدان ها برای افزایش آهنگ انتقال گرما از روی سطوح و نیز در فرایند تغییر فاز سیال های مبرد یکی از روش های مطرح است. در کار حاضر استفاده از میدان الکتریکی برای افزایش آهنگ انتقال گرما از سطح یک کانال دوبعدی که در آن هوا با خواص ثابت تحت رژیم ورقه ای جریان دارد، مورد نظر است.
نوآوری های انتقال گرمای موثر با استفاده از میدان های الکتریکی و استفاده از سیال های آلی شامل کلروفلوروکربن (R12)، هیدرو کلروکربن (آمونیاک) و کلا جایگزین های CFC (مبردهای اوزن دوست) موضوع تحقیقات نو در سال های اخیر می باشد. با توجه به اعمال میدان الکتریکی به جریان سیال، سیال عامل در این نوع کاربردها باید از نوع دی الکتریک (عایق) باشد، و کاربرد این میدان به نحوی صورت گیرد که مسئله شکست عایق پیش نیاید. این مسئله مهمی است که حتما باید مدنظر قرار گیرد زیرا در غیر این صورت شکست عایق پیش آمده و سیال حالت عایق بودن خود را از دست می دهد و کلا مسئله را تحت الشعاع قرار می دهد. در مورد این پدیده در قسمت مربوط به میدان های الکتریکی و عایق ها بیشتر بحث خواهد شد. تداخل میان الکتریکی و میدان جریان سیال تحت عنوان الکترو هیدرودینامیک (Electrohydrodynamic) یا همان EHD مطرح است. استفاده از این تکنیک دارای مزیت های زیادی است و کاربردهای متنوعی هم دارد.