بهینه سازی فرایند خنک کاری در یک میکرولوله ی غیریکنواخت شده با سطوح ساختاریافته تحت جریان نوسانی و تراکم ناپذیر

در این پژوهش، فرایند خنک کاری در یک میکرولوله ی غیریکنواخت آلومینیومی با سطوح داخلی ساختاریافته تحت جریان آرام، نوسانی، تراکم ناپذیر و در حال توسعه ی هوا بهینه سازی شده است. هدف از بهینه سازی، تعیین مقادیر مطلوب برای هر یک از متغیرهای ورودی مساله جهت افزایش خالص شار حرارتی دفع شده از دیواره ی داخلی میکرولوله بمنظور بهبود خنک کاری میباشد. هوا به عنوان سیال عامل، بصورت نوسانی با رینول دز 100 و دم ای 300 کل وین وارد میکرولوله شده و شار حرارتی 100 وات بر مترمربع بر دیواره ی بیرونی آن اعمال میگردد. معادلات حاکم بر جریان بصورت عددی و با استفاده از روش گسسته سازی حجم محدود در دستگاه مختصات استوانه ای حل شده اند. همچنین جهت تعیین متغیرهای بهینه از روش RSM و مدل مرتبه ی دو استفاده شده است. از معادله ی شار حرارتی مشخص شد درصد خطای متوسط ین نتایج حاصل از معادله و شبیه سازی عددی حدود 18% میباشد او ین نشان از دقت مناسب معادله ی بدست آمده دارد. همچنین نتایج نشان میدهد چنانچه فرایند بهینه سازی با همین مدل و مرتبه تکرار شود، ترمهای معادلات بدست آمده یکسان و ضرایب آنها متفاوت است اما درصد خطا ثابت میماند. لذا با تکرار بهینه سازی لزوما نمیتوان به معادله ای با دقت بالاتر دست یافت.

Keywords:

میکرولوله ی غیریکنواخت , سطوح ساختاریافته , جریان نوسانی , خنک کاری , بهینه سازی