مدلسازی ترموسیفون با استفاده از روش PIV

ترموسیفون، لوله گرمایی بدون فتیله می باشد که برای بازگرداندن سیال عامل از سردکننده به تبخیرکننده از نیروی ثقلی استفاده می کند. اغلب تحقیقات بر روی ترموسیفون، در مورد مشخصات حرارتی آن بوده است و کمتر به مشخصات هیدرولیکی ترموسیفون توجه شده است. در این پژوهش، با استفاده از روش سرعت سنجی با استفاده از ذرات (PIV) به یافتن ارتباط بین مشخصه های هیدرولیکی و حرارتی ترموسیفون با یکدیگر و بررسی اثرات متقابل آنها بر روی هم پرداخته شده است. برای این منظور، میدان سرعت فاز مایع در بخش شفاف ترموسیفون، با عکس برداری توسط دوربین سرعت بالا، مشخص شد. سپس این تصاویر برای تولید پروفیل های سرعت، مورد استفاده قرار گرفته و با تحلیل تئوری جهت ارزیابی عملکرد ترموسیفون، ترکیب شدند. مقایسه نتایج با بررسی های تجربی پیشین، تطابق خوبی را نشان دادند. نتایج نشان می دهند که روش PIV مشخصه های هیدرولیکی و حرارتی ترموسیفون را با دقت قابل قبولی تعیین می کنند. در این آزمایش ها تأثیر زاویه قرارگیری ترموسیفون، تغییرات دبی جرمی ورودی بر حسب زمان و حرارت ورودی به منبع گرم و همچنین مشخصات حرارتی ترموسیفون مورد بررسی قرار گرفته است. بنا بر نتایج بدست آمده، ترموسیفون در حالت افقی بهترین وضعیت خود را دارد و توزیع سرعت کاملاً منظم بوده و دارای بیشترین بازدهی می باشد.

Keywords:

لوله حرارتی , ترموسیفون , روش سرعت سنجی با استفاده از ذرات , پروفیل سرعت , بازده گرمایی