بررسی تجربی تاثیر زبری سطح بر تشکیل برفک روی استوانه

تشکیل برفک اثرات مهمی در بسیاری از زمینه ها ازجمله صنعت تبرید، تهویۀ مطبوع، حمل‌و‌نقل هوایی و غیره دارد. هنگامی‌که هوای مرطوب نزدیک سطح سرد به زیر دمای انجماد آب برسد برفک تشکیل می شود. تشکیل برفک پدیدۀ پیچیده ای است که انواع مکانیزم های انتقال حرارت و جرم به‌طور هم‌زمان درحال وقوع است. در این کار به‌صورت تجربی، تاثیر زبری بر تشکیل برفک در استوانۀ افقی تحت جریان جابه‌جایی اجباری مورد بررسی قرار گرفته‌است. برای ایجاد جریان اجباری از تونل باد استفاده شده‌است. نتایج نشان می دهد، ضخامت برفک در پشت استوانه بیشینه و در جلوی استوانه کمینه می باشد. با ایجاد زبری بیشتر روی سطح میزان ضخامت برفک بیشتر می شود و هر‌چه سطح زبر ایجادشده دارای ضریب انتقال حرارت بیشتری باشد میزان ضخامت برفک بیشتر خواهد بود.

Experimental Study of Wall Roughness Effects on the Frost Formation over a Cylinder

Frost formation has important effects on many fields, such as refrigeration industry, airconditioning, aviation, etc. The frost develops when a humid air contacts with a cooler surface at its freezing point. Frost formation is a complicated transient phenomenon in which a variety of heat and mass transfer mechanisms are taking place simultaneously. In this work, effect of roughness on frost formation over horizontal cylinder in force convection conditions was investigated experimentally. For creating the force flow field, a wind tunnel was used. Results indicated that the frost thickness behind the cylinder is at the maximum and in the front of cylinder is in the minimum. Further increasing of the wall roughness, result in the frost thickness increases and increasing the thermal conductivity coefficient of rough surface, increases the frost thickness too.