بررسی عددی سه بعدی تاثیر پارامترهای فیزیکی بر رفتار مولد گردابه انعطاف‌پذیر و انتقال حرارت درون یک میکروکانال

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

doi
چکیده

در این مقاله تأثیر پارامترهای هندسی بر رفتار مولد گردابه انعطاف‌پذیر و انتقال حرارت در یک میکروکانال سه‌بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این مطالعه، تحلیل اثرات پارامترهای هندسی مولد گردابه بر انتقال حرارت و افت فشار در میکروکانال‌ است. شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از نرم‌افزار کامسول انجام شده است تا تأثیر تغییرات پهنا و عرض مقطع مولد گردابه و همچنین سرعت جریان ورودی بررسی گردد. در این پژوهش، پهنا و عرض مقطع مولد گردابه در محدوده 15/0 تا 3/0 میلی‌متر بررسی شده است. نتایج نشان داد که با افزایش عرض مولد در سرعت ثابت، عدد ناسلت حداکثر تا 3 درصد افزایش یافته است. علاوه بر این، افزایش پهنای مولد از 15/0 میلی‌متر به 3/0 میلی‌متر منجر به افزایش جابجایی نوک مولد شد که این امر نشان‌دهنده کاهش مقاومت جریان و افزایش کارایی در جلوگیری از تشکیل لایه مرزی می‌باشد. در این مطالعه، سه محدوده سرعت جریان (71/1، 28/2، و 42/3 متر بر ثانیه ) نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت جریان، عدد ناسلت افزایش و ضریب اصطکاک کاهش یافته که منجر به کاهش افت فشار سیستم می‌شود.