بررسی عددی انتقال حرارت در کانالهای آشفته با استفاده از هندسه مختلف شیارها

بررسی عددی جابه جایی اجباری آشفته در یک کانال دوبعدی با شیارهای عرضی متناوب در دیواره کانال پایینی انجام شد. دیوار پایین تحت شرایط شار حرارتی یکنواخت قرار میگیرد درحالیکه دیواره بالایی عایق است. اجرای پارامتری برای اعداد رینولدز از ۶۰۰۰ تا ۱۸۰۰۰ با نسبت عرض شیار به ارتفاع کانال ۰.۵ (B/H) تا ۱ و برای سه هندسه شیار عرضی مثلثی، مربعی و نیم دایره ساخته شده است. برای شبیهسازی هندسه سیال از نرمافزار Ansys Fluent R۱۹.۲ و مدل توربالانسی استفاده شد.هدف اصلی کار انجام شده، مقایسه نتایج هندسه های ذکر شده و یافتن بهترین هندسه برای افزایش انتقال حرارت بود. کانال با مقطع مربعی، با قطر هیدرولیکی ۴۰ میلیمتر و طول گذرگاه ۱۸۸۰ میلیمتر در نظر گرفته شده است. شار حرارتی ۱۰۰۰ ⁄ ۲ به دیواره منطقع تست اعمال میشود. سیال عامل هوای تراکم ناپذیر است. نتایج نشان داد که تغییر شکل دنده ها تاثیر قابل توجهی بر انتقال حرارت کانال دارد. بهینه ترین حالت مورد بررسی دنده با شکل مثلثی با نسبت عرض شیار به ارتفاع کانال ۱ بیشترین و دنده مربعی با نسبت ۰.۵ کمترین عدد ناسلت را به خود اختصاص دادند.

Keywords:

افزایش انتقال حرارت , گرمکن توربولانسی , جریان آشفته , کانال شیاردار , انسیس فلوئنت , هندسه های مختلف , عدد ناسلت , شار حرارتی یکنواخت