رابطه ساختاری و جریانی میکروسیالهای ضربانی جتهای فرکانس بالا و پایین
| عنوان | رابطه ساختاری و جریانی میکروسیالهای ضربانی جتهای فرکانس بالا و پایین |
|---|---|
| نویسنده | اخلاق، محمد |
| تاریخ انتشار: | 2015-06 |
| موضوع | مهندسی مکانیک، انتقال حرارت |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | f8e03a13-2b26-4dc1-819f-04100cbf0aaf |
| محل کتابخانه | گروه مهندسی مکانیک |
| تاریخ | 2015-06 |
| متن نمونه | جت های مصنوعی چندین سال گذشته در حال بررسی هستند. محققان به کاربردهای منحصر به فرد آن برای طیف وسیعی از کنترل جریان تا مدیریت حرارتی کاربردهای الکترونیک علاقه مند شده اند. جت های مصنوعی از محرک هایی مانند فن آوری پیزوالکتریک، مغناطیسی یا پیستون خطی و غیره تشکیل شده اند. جت های مصنوعی پیزوالکتریک بررسی شده و رابطه بین پارامتر ساختاری و جریان آن مانند انحراف، فرکانس و رزونانس با افزایش سرعت و انتقال حرارت پیدا شده است. برای یافتن رابطه، از تکنیک های عددی و تجربی استفاده می شود. برای نتایج آزمایشی و راه اندازی آزمایشی کاملاً خودکار که با استفاده از تجهیزات پیشرفته مانند ارتعاش سنج لیزری، بادسنج هات وایر و ربات سه بعدی ساخته شده است. چهار نوع مختلف اندازهگیری بر روی انحراف محرکهای جت مصنوعی، انتقال حرارت، اندازهگیریهای سرعت و مصرف برق انجام شد. ضریب افزایش انتقال حرارت هر یک از این جت ها با توجه به همرفت طبیعی بر روی یک بخاری عمودی 25.4x25.4 (mm) اندازه گیری می شود. در نهایت توان مصرفی جت های مصنوعی فرکانس پایین و بالا اندازه گیری و مقایسه شد. مشخص شده است که انحراف دیسک و فرکانس عملکرد مستقیماً با فاکتور افزایش انتقال حرارت مرتبط است، اگر فرکانس هلمهولتز یک حفره تأثیری بر عملکرد یک جت نداشته باشد. برای تجزیه و تحلیل عددی از نرم افزارهای تجاری موجود مانند Ansys و Comsol استفاده می شود. فرکانس ویژه و انحراف گذرا با استفاده از Comsol 4.0 و شکلهای حالت مختلف و اندازهگیریهای انحراف با استفاده از ماژول PZD Comsol مدلسازی شدهاند. یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی سه بعدی با استفاده از Ansys CFX برای تعیین میدانهای جریان و دمای یک جت مصنوعی دهانه مرکزی در مقیاس متوسط در فاصله نازل تا سطح هدف y/d = 2، ReDj = 1400 و f = 500 هرتز ساخته شد. برخلاف اکثر مطالعات محاسباتی قبلی، به جای تعیین شرایط مرزی در نازل، جریان درون دستگاه جت مصنوعی با تعیین شرایط مرزی وابسته به زمان بر روی دیافراگم ارتعاشی و استفاده از تکنیک مش متحرک حل شد. فشار سطح محلی و توزیع ضریب انتقال حرارت تعیین و مورد بحث قرار گرفت. مشخص شد که جریان ضربانی در خروجی نازل برای یک جت گرد حلقههای گردابی ایجاد میکند و به نظر میرسد این حلقهها اثرات قابلتوجهی بر پروفایلهای سطح هدف دارند. در نهایت پارامترهای طراحی برای محرک جت مصنوعی را برای عملکرد بهینه مشخص کنید. Sentetik jetlerin kendilerine özel sağladıkları geniş akış kontrolü ile elektroniklerde termal performansın artırılması konusunda araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Sentetik jetler basit olarak piezo elektrik yada magnet gibi tetikleyiciler ile yapılmaktadır. Geliştirilen piezo elektrik sentetik jetler için yapısal ve akış parametreleri (bükülme, frekans, akış hızına göre rezonans, ve ısı atımında performans artışı gibi) arasında bir ilişki elde edilmiştir. Özellikle ısı atımında performans artışı hedeflenen sentetik jetlerde ki bu etkin parametreler arasındaki ilişkinin en doğru şekilde kurgulanabilmesi için sayısal ve deneysel metodlar kullanılmıştır. Deneysel methodların uygunlanması için lazer titreşim cihazı, sıcak kablo ile hız ölçer ve 3 boyutlu robot gibi üst düzey cihazlar eşliğinde deneysel sistem kurulmuştur. Sentetik jetlerde bükülme, ısı atımı, akış hız ölçümü ve enerji tüketimi olmak üzere dört tür hesaplama yapılmıştır. Yapılan jetlerin ısı atım performans faktörü, daha önceden kayıpları hesaplanmış olan 25.4x25.4 (mm)'lik dikey bir ısıtıcı yüzeyinden hesaplanmıştır. سون اولاراکتا، دوشوک و یوکسک فرکانستا چالیشتیریلان جتلرین انرژی توکتیملری هساپلانمیش و کیاسلانمیشتیر. روش Sayısal Ansys ve Comsol programları ile yapılmıştır. Zamana bağımlı bükülme testleri Comsol da yapılırken, 3 boyutlu akış ve termal dağılım simülasyonları ( Jet nozulu ile ısıtıcı yüzeye arası başluk oranı y/d = 2, ReDj0 = 15insç0) CFX'te yapılmıştır. Bölgesel basınç ve ısı atım katsayısı elde edilmiş ve titreşimli akışların (جریان ضربان دار) جت نازول çıkışında vorteks halkası oluşturduğu ve bu vorteksin önemsenecek boyutta gıştirölmi. Sonuç olarak bir sentetik jet tetikleyicisinin performans sağlayabileceği dizayn parametreleri ortaya çıkartılmıştır. |
