مطالعه اثر تغییر ابعاد هندسی اواپراتورهای مارپیچ قائم بر رفتار حرارتی آن ها

در مقاله حاضر، جابجایی آزاد حول اواپراتورهای مارپیچ به صورت عددی و در حالت دو بعدی توسط نرم افزار تجاری"فلوئنت" ۱مدل سازی شده و اثر تغییر ابعاد هندسی بر رفتار حرارتی این اواپراتورها مورد مطالعه قرار گرفته است. اهمیت این مطالعه از جهت یافتن نقاط در معرض آسیب، ناشی از دمای بالای غیر مجاز و اعمال یک هندسه مناسب برای کاهش دما در این نقاط می باشد. برای این منظور چهار اواپراتور با ابعاد مختلف که دارای توان حرارتی مساوی هستند، در یک محفظه با ابعاد معین تحت شرایط مرزی مشابه در نظر گرفته می شود. نتایج عددی، بیانگر این است که با کاهش سطح مقطع و یا افزایش قطر بزرگ مارپیچ، در صورتی که گام و توان حرارتی آن ثابت نگه داشته شود، دمای نقطه داغ کاهش می یابد. در مقابل با کاهش گام مارپیچ و ثابت نگه داشتن بقیه پارامترها دمای نقطه داغ افزایش قابل توجهی خواهد داشت. در پایان نتایج عددی با نتایج تجربی مقایسه شده و اصولی برای طراحی ارائه گردیده است.

Keywords:

اواپراتور مارپیچ , نقطه داغ , جابجایی آزاد , لایه مرزی آزاد , حجم محدود