کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت

کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت نوشته رضا بیگ زاده، به یکی از مسئله‌های مهم در طراحی و بهره‌برداری از تجهیزات حرارتی می‌پردازد: چگونه می‌توان انتقال حرارت را بیشتر کرد، بی‌آنکه هزینه‌ی انرژی و افت فشار نادیده گرفته شود. نویسنده از مبانی مبدل‌های حرارتی شروع می‌کند و سپس به سراغ روش‌های غیرفعال، ترکیبی، نانوسیالات، امواج فراصوت و مدل‌سازی می‌رود. این کتاب را انتشارات دانشگاه کردستان منتشر کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت

کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت نوشته‌ی رضا بیگ زاده به موضوعی می‌پردازد که هم در صنعت و هم در آموزش مهندسی جای مهمی دارد: افزایش کارایی سامانه‌های تبادل گرما. متن از همان ابتدا روشن می‌کند که مسئله فقط بالا بردن ضریب انتقال حرارت نیست، بلکه باید نسبت میان بهبود حرارتی، افت فشار، انرژی پمپاژ و اندازه‌ی تجهیزات هم سنجیده شود. به‌ همین دلیل، کتاب بحثش را با توضیح مبدل‌های حرارتی، مقاومت حرارتی، لایه‌مرزی، تفاوت جریان آرام و آشفته و مفهوم ارزیابی عملکرد پیش می‌برد.

کتاب در هشت فصل تنظیم شده است: دو فصل نخست به مبانی انتقال حرارت و مفهوم بهبود عملکرد مبدل حرارتی اختصاص دارند و بعد از آن، فصل‌های جداگانه‌ای به فناوری‌های غیرفعال، فناوری‌های ترکیبی، نانوسیالات، اثر امواج فراصوت، رسوب‌گرفتگی روی سطوح افزاینده‌ی انتقال حرارت و در نهایت مدل‌سازی سیستم‌های افزاینده انتقال حرارت پرداخته‌اند. در این مسیر، نمونه‌های متعددی از لوله‌های شیاردار، لوله‌های بیضوی پیچ‌خورده، مخلوط‌کننده‌های ایستا، نوارهای پیچیده، سیم‌پیچ‌ها و کانال‌های مارپیچ بررسی شده‌اند. کتاب همچنین به این نکته توجه دارد که هر روش افزاینده، در کنار مزیت حرارتی، ممکن است هزینه‌ای هیدرولیکی هم ایجاد کند.

کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت از نظر محتوا بیشتر بر جمع‌بندی پژوهش‌ها و نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی تکیه دارد. حضور نمودارها، جدول‌ها، روابط تجربی و بحث‌های مقایسه‌ای نشان می‌دهد که رضا بیگ زاده منطق عملکرد آن‌ها را هم دنبال کند. فصل مربوط به رسوب‌گرفتگی، یکی از بخش‌های مهم کتاب است چون به محدودیتی می‌پردازد که در کاربرد واقعی این تجهیزات نادیده‌گرفتنی نیست. فصل پایانی هم با طرح شبکه‌ی عصبی، منطق فازی، الگوریتم ژنتیک و شبیه‌سازی، مسیر بحث را از مشاهده و آزمایش به پیش‌بینی و بهینه‌سازی می‌برد.

خلاصه کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت

کتاب با توضیح نقش انتقال حرارت در مصرف انرژی و عملکرد تجهیزات آغاز می‌شود و نشان می‌دهد که بهبود این فرایند می‌تواند به کاهش هزینه و کوچک‌تر شدن سامانه‌ها منجر شود. سپس مبانی مبدل‌های حرارتی، مقاومت‌های هدایتی و جابجایی، لایه‌مرزی و اثر نوع جریان بررسی می‌شود تا زمینه‌ی فهم روش‌های افزاینده فراهم شود.

در ادامه، اثر به سراغ ارزیابی عملکرد ترموهیدرولیکی می‌رود و بعد روش‌های مختلف افزایش انتقال حرارت را مرور می‌کند؛ از مخلوط‌کننده‌های ایستا، لوله‌های شیاردار و لوله‌های پیچ‌خورده تا فناوری‌های ترکیبی، نانوسیالات و امواج فراصوت. کتاب در کنار مزایای این روش‌ها، افت اصطکاک، مصرف انرژی و رسوب‌گرفتگی را هم وارد بحث می‌کند و در پایان، چند شیوه‌ی مدل‌سازی برای پیش‌بینی رفتار این سیستم‌ها را معرفی می‌کند.

چرا باید کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• این کتاب پیوند میان مبانی انتقال حرارت و کاربرد آن‌ها در مبدل‌های حرارتی را به‌ صورت روشن نشان می‌دهد.
• خواننده با معیارهای ارزیابی عملکرد ترموهیدرولیکی آشنا می‌شود و می‌فهمد افزایش انتقال حرارت همیشه به‌ معنای عملکرد بهتر نیست.
• کتاب مجموعه‌ای از فناوری‌های غیرفعال، فعال و ترکیبی را در کنار هم بررسی می‌کند و امکان مقایسه‌ی آن‌ها را فراهم می‌سازد.
• بخش رسوب‌گرفتگی کمک می‌کند محدودیت‌های واقعی استفاده از سطوح افزاینده نادیده نماند.
• فصل مدل‌سازی، مسیر استفاده از شبکه‌ی عصبی، منطق فازی و الگوریتم ژنتیک را در تحلیل این سیستم‌ها نشان می‌دهد.
• وجود نمودارها، جدول‌ها و روابط تجربی، کتاب را برای مرور پژوهش‌ها و استفاده در درس و پروژه مناسب می‌کند.

خواندن کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن کتاب فناوری های افزایش انتقال حرارت به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی که می‌خواهند با روش‌های افزایش انتقال حرارت و معیارهای ارزیابی آن‌ها آشنا شوند.
• پژوهشگرانی که در مورد مبدل‌های حرارتی، نانوسیالات، لوله‌های شیاردار یا مخلوط‌کننده‌های ایستا کار می‌کنند.
• مخاطبانی که می‌خواهند رابطه‌ی میان انتقال حرارت، افت فشار و مصرف انرژی را دقیق‌تر بررسی کنند.
• کسانی که به مباحث مدل‌سازی سامانه‌های حرارتی با شبکه‌ی عصبی، منطق فازی و الگوریتم ژنتیک علاقه دارند.
• مهندسانی که با طراحی، تحلیل یا بهینه‌سازی تجهیزات تبادل گرما سروکار دارند.