شبیه سازی عددی و مطالعه پارامتری انتقال گرمای جابجایی در یک چاه گرمایی میکروکانالی با پره های پین شده بیضوی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش 39518-79611

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش 39518-79611

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، بوشهر، ایران

4 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز53751-71379

doi
10.22034/jmeut.2020.9466
چکیده

در این مقاله به شبیه سازی عددی انتقال گرمای جابجایی در چاه های گرمایی میکروکانالی پرداخته می شود. هدف اصلی مطالعه تاثیر قطر، فاصله بین پره ها و ارتفاع پره ها و همچنین سرعت سیال وروردی بر روی دمای متوسط پره ها، دمای میانگین سیال خروجی، تغییرات دمای سیال در راستای طولی میکروکانال و شار گرمایی عبوری از پره ها می باشد. بدین منظور، جریان سیال خنک کن (هوا) عبوری از یک چاه گرمایی میکروکانالی با پره های میله ای که دارای سطح مقطع بیضی شکل هستند و در یک چیدمان خطی قرار گرفته اند شبیه سازی سه بعدی می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که تغییرات قطر و فاصله پره ها و همچنین سرعت سیال ورودی تاثیر بسزایی در میزان انتقال گرمای چاه گرمایی دارد اما تغییرات دمایی ناشی از تغییر ارتفاع پره ها کم می باشد. با افزایش قطر بزرگ بیضی پره، دمای میانگین پره ها و سیال خروجی افزایش می یابد. همچنین، با افزایش فاصله بین دو پره، دمای میانگین پره ها و سیال خروجی به ترتیب افزایش و کاهش می یابد.