بررسی عددی اثر شکل، چیدمان و جهت‌گیری نازل‌ها بر انتقال گرمای جت‌های برخوردی همزمان در خنک کاری صفحه تخت

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2021.45491.2876
چکیده

در این مطالعه هدف بررسی تأثیر تغییر زاویه‌ی نازل‌های بیضوی با چرخش حول محور عمود بر صفحه نازل بوده­است. جت‌های برخوردی چندگانه به دلیل کارآمدی و انتقال گرمای بالا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. برای شبیه‌سازی جریان و انتقال گرمای آشفته از مدل آشفتگی SST k-omega استفاده شده است. ابتدا به بررسی توجیه‌پذیری استفاده از نازل‌های بیضوی در مقایسه با نازلهای دایروی جهت خنک کاری پرداخته شده است و سپس تغییر چیدمان و زاویه‌ی نازل‌ها بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که تغییر زاویه‌ی نازل‌ها نسبت به محور عمودی می‌تواند در برخی از موارد باعث افزایش میزان شار گرمایی گردد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان داد که در نسبت قطر 2 و 4 تغییر زاویه در نحوه چیدمان نازل‌ها اثر منفی داشته است درحالی‌که در نسبت قطر 3، تغییر زاویه در چیدمان نازل‌ها توانسته است باعث افزایش انتقال گرما به میزان قابل توجه 71/3 درصدی شود. همچنین مطالعات عددی نشان دادند که تغییر زاویه تأثیر چندانی بر ایجاد یکنواختی انتقال گرما ندارد.