بهینه سازی دو جت نوسانی در رژیم جریان آشفته برای دستیابی به انتقال حرارت یکنواخت

هدف از این پژوهش، مدلسازی و بهینه سازی عملکرد دو جت هوا در خنک کاری صفحه تحت شار حرارتی ثابت، به صورت یکنواخت است. باید توجه نمود که در صورتی که خنک کاری صفحه به صورت یکنواخت حاصل نشود، باعث ایجاد تنشهای حرارتی در قطعه می-شود. برای عملیات خنک کاری از دو جت هوا در رژیم جریان آشفته استفاده شده است . اصلی ترین ویژگیهای پژوهش حاضر از دو جهت است؛ اول آنکه در جریان آشفته خنک کاری قطعه با سرعت بالاتری نسبت به جریان آرام انجام میشود و دوم آنکه که کلیترین حالتی که میتوان با استفاده از دو جت، صفحه ای را خنک کاری کرد، در نظر گرفته شده است. در ابتدا پارامترهایی که روی انتقال حرارت تاثیرگذار هستند، در کلیترین حالت، شناسایی شده و سپس انتقال حرارت از صفحه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی، بهینه شده است. این پارامترها عبارت هستند از: - 1 عدد رینولدز -2 فاصله نازل تا صفحه هدف -3 اختلاف فاز دو جت -4 فرکانس پالس جت اول -5 فرکانس پالس جت دوم - 6 فرکانس حرکت نوسانی جتها -7 فاصله دو جت از یکدیگر -8 قطر هیدرولیکی جتها -9 بیشترین زاویه نوسانات نازلها. برای بررسی عملکرد سیستم در خنک کاری صفحه، چهار توزیع یکنواخت نوسلت روی صفحه هدف مطابق با Nu=30، Nu=40،Nu=50 و Nu=60 در نظر گرفته شده است و هدف بررسی توانایی سیستم در به دست آوردن این میزان انتقال حرارت به صورت یکنواخت برای جلوگیری از ایجاد تنشهای حرارتی است. نتایج نشان میدهد که استفاده از الگوریتم بهینه سازی، میتواند با دقت بیش از 96.3 درصد، انتقال حرارت را منطبق بر هدف، تنظیم نماید.

Keywords:

بهینه سازی انتقال حرارت , الگوریتم بهینه سازی , توزیع یکنواخت شار حرارتی , عدد نوسلت