طراحی یک چاه حرارتی نوین برای بهبود عملکرد حرارتی کوپلینگ هیدرودینامیکی با استفاده از ماده FGM

کوپلینگ های هیدرودینامیکی دستگاه هایی هستند که برای انتقال توان از موتورهای الکتریکی به تجهیزات دواراستفاده می شوند. به دلیل استفاده مداوم از روغن در این تجهیزات، دمای روغن افزایش یافته و خاصیت خود را از دستمی دهد. استفاده از یک سیستم خنک کاری مناسب که بتواند دمای روغن را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، می تواندتاثیر مثبت بسیار مهمی بر عملکرد کوپلینگ هیدرودینامیکی داشته باشد. در این مقاله، یک چاه حرارتی جدید متشکل ازفین ها یی از جنس ماده FGM با ضخامت متغیر، برای خنک کاری خارجی مجموعه کوپلینگ هیدرودینامیکی پیشنهادشده است. بنابراین در گام نخست، معادله تعا دل انرژی برای کوپلینگ هیدرودینامیکی نوشته می شود و وابستگی بیندمای روغن کوپلینگ و اتلاف حرارتی ایجاد شده در چاه حرارتی بررسی می شود. سپس برای تحلیل عملکرد چاه حرارتیپیشنهادی، معادله دیفرانسیل حرارتی مربوط به فین های نصب شده به دست می آید. به واسطه عملکرد دوار کوپلینگهای هیدرودینامیکی، ضریب همرفت حرارتی، تابعی از دما و مکان خواهد بود. به همین دلیل، معادله دیفرانسیل نهایی بهفرم غیرخطی خواهد بود. به منظور حل تحلیلی معادله، از روش تحلیلی شناخته شده ای به نام روش تبدیل دیفرانسیلیاستفاده شده است و به منظور صحت سنجی نتایج به دست آمده ، از روش المان محدود، به عنوان روش عددی بهره گیریشده است. در گام بعدی، پارامترهای موثر بر عملکرد چاه حرارتی و مجموعه کوپلینگ هیدرودینامیکی بررسی شده اند.

Keywords:

کوپلینگ هیدرودینامیکی , راندمان حرارتی , FGM , حل تحلیلی , عملکرد