دراسة عددية لتكثيف انتقال الحرارة أحادي الطور في قناة تشبه الساندويتش باستخدام زعانف دبوسية صغيرة متداخلة
| العنوان | دراسة عددية لتكثيف انتقال الحرارة أحادي الطور في قناة تشبه الساندويتش باستخدام زعانف دبوسية صغيرة متداخلة |
|---|---|
| المؤلف | جيميسي، ز.، بوداكلي، ميتي |
| تاريخ النشر: | 2023-04 |
| مكان النشر | - تايلور وفرانسيس |
| الموضوع | الحمل الحراري القسري، زعنفة الدبوس المصغرة، قناة ضيقة مستطيلة، تدفق أحادي الطور، خلوص الطرف |
| النوع | دورية |
| اللغة | الإنجليزية |
| رقمي | نعم |
| مخطوط | لا |
| المكتبة: | جامعة اوزيجين |
| معرف أصل المكتبة | 1040-7782 |
| رقم السجل | e1594f8e-6ecf-4129-80e4-d962120de65c |
| التاريخ | 2023-04 |
| نص عينة | تقدم هذه الدراسة التحليل العددي لانتقال الحرارة بالحمل القسري أحادي الطور وانخفاض الضغط أثناء الجريان الداخلي في قناة نحاسية ضحلة مستطيلة الشكل تشبه الشطيرة يتم تسخينها من الأعلى والأسفل. تم إجراء عمليات المحاكاة باستخدام حل تجاري محدود الحجم يحل معادلات الاستمرارية والزخم والطاقة في وقت واحد. تمت معالجة الجانب السفلي من القناة بمصفوفات من الزعانف ذات المسامير المصغرة المستطيلة. تم تصميم هندسة الزعانف المصغرة في تكوين متدرج مع خلوص طرفي من السطح المقابل بينما تم توجيه اتجاه الزعانف بالتوازي مع اتجاه تدفق مائع العمل. تم استخدام الماء كمائع عمل مع ملف تعريف سرعة متطور بالكامل عند مدخل القناة. تم إجراء عمليات محاكاة لدرجات حرارة مدخل مختلفة ومعدلات التدفق الجماعي. تم إجراء جميع الحسابات باستخدام نموذج RNG k-ε لنمذجة التدفقات المضطربة المعقدة بشكل مناسب. كما تم إجراء تحليلات استقلالية الشبكة والتحقق من صحتها. باستخدام النموذج الذي تم التحقق من صحته، تم إجراء تحليلات إضافية لخلوص الأطراف 0، 0.1، 0.3، 0.6، و1 مم، وتم اقتراح الارتباطات بعد إجراء تحليلات الانحدار لعامل الاحتكاك ومعامل نقل الحرارة. كشفت الحسابات أنه على النقيض من السطح المستقيم (غير المزخرف)، يمكن الحصول على معاملات نقل حرارة أكبر بنسبة تصل إلى 220% للأسطح ذات الزعانف في ظل ظروف تشغيل مماثلة. وقد تبين أيضا أن خلوص الطرف في الجريان المضطرب يؤثر سلبا على انتقال الحرارة. ومع زيادة الخلوص، انخفض عدد نسلت؛ وبعبارة أخرى، ساءت عملية نقل الحرارة. من ناحية أخرى، أدى استخدام الزعانف الدبوسية المصغرة إلى ارتفاع انخفاض الضغط على كامل الطول الساخن. بالنسبة لطيف أرقام رينولدز الذي يتراوح بين 4000-20000، فإن نسبة معامل الاحتكاك للسطح ذي الزعانف إلى معامل الاحتكاك للسطح غير ذي الزعانف يتراوح من 6 إلى 5 بينما مع انخفاض إضافي في فقدان الضغط، يمكن الحصول على قيمة 4 تقريبًا لخلوصات طرفية أكبر. ومن ثم، مع خلوص الأطراف الأكبر، انخفض عامل الاحتكاك، مما يعكس انخفاض فقدان الضغط. |
| DOI | 10.1080/10407782.2023.2202883 |
