براورد تاثیر هندسه مقطع جت بر ضریب انتقال حرارت جت برخوردی

از میان روش های خنک کاری، خنک اری به روش جت های برخوردی، افزایش ضریب انتقال حرارت موضعی زیادی با خود به همراه دارد و مقدار این ضریب در ناحیه برخورد جت با سطح داغ بسیار بالا می باشد. تاکنون تحقیقات بسیاری برای افزایش ضریب انتقال حرارت جت های برخوردی صورت گرفته است. یکی از ساده ترین روش ها، تغییر هندسه مقطع جت است. در اکثر تحقیقات پیشین، نازل مورداستفاده دارای مقطع دایروی بوده است در پژوهش حاضر، به منظور افزایش ضریب انتقال حرارت، از نازل با مقطع مثلثی استفاده شده که تاکنون در هیچ یک از تحقیقات پیشین مورد استفاده قرار نگرفته است. در پژوهش حاضر، ضریب انتقال حرارت بر روی صفحه تخت صاف توسط سه نازل نامحدود دایروی، مربعی و مثلثی در شرایط عدد رینولدز برابر 10000، 15000 و 20000 به طوری که نسبت فاصله جت تا صفحه به قطر نازل دارای مقادیر 1 تا 8 باشد، مورد بررسی عددی و آزمایشگاهی قرار گرفته است. حل عددی توسط نرم افزار فلوئنت و مدل توربولانسی v2f انجام شده است. نتایج نشان داد که استفاه از نازل مثلثی نسبت بهنازل دایروی باعث افزایش 13/55 درصدی ونسبت به نازل مربعی باعث افزایش 12/32 درصدی ضریب انتقال حرارت در نقطه برخورد می شود. همچنین استفاده از نازل مربعی به جای نازل دایروی اثر ناچیزی بر روی ضریب انتقال حرارت داشته و باعث افزایش 1/14 درصدی ضریب انتقال حرارت می شود.

Keywords:

جت برخوردی , ضریب انتقال حرارت , هندسه مقطع جت , نازل مثلثی