بررسی انتقال حرارت پره در هندسههای مستطیلی، مثلثی و سهمی به صورت تکی و گروهی تحت جریان هوای خنک کنندهی آرام و آشفته
نویسندگان
1 استادیار مکانیکاستادیار، گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتمالانبیاء(ص)، تهران، ایران
2 کارشناسی ارشد، گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتمالانبیاء(ص)، تهران، ایران
3 کارشناس، گروه آموزشی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتمالانبیاء(ص)، تهران، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش به بررسی عددی انتقال حرارت پرهی موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده در پهپادها، خودروها و موتورسیکلتها در هندسه، پیکربندی و رژیم جریانهای خنککننده مختلف پرداخته و اولویت استفاده از هر هندسه مورد تحلیل قرار گرفت. جهت تعیین هندسه، شرایط مرزی و شبکهبندی از نرمافزار گمبیت و جهت تحلیلهای مربوطه از نرمافزار فلوئنت استفاده شد. همچنین برای حل جریان آشفته، از مدل k-ω استاندارد استفاده شد. نتایج نشان داد انتقال حرارت پرهها در حالت تکی به حرکت جریان روی سطح و در حالت گروهی، به نفوذ جریان بستگی دارد؛ همچنین در مجاورت جریان آرام و متلاطم، میانگین ضریب انتقال حرارت پره سهمی مقعر نسبت به پره مستطیلی، بهترتیب 336 و 24/45 درصد و نسبت به پره مثلثی 8/82 و 4/9 درصد بیشتر بوده و حجم آن نسبت به پره مستطیلی و مثلثی، بهترتیب 77/88 و 55/77 درصد کمتر میباشد. بنابراین، استفاده از پره سهمی محدب در خنککاری تجهیزات سبک وزن، میتواند به صورت ویژهای مورد توجه قرار گیرد. بعلاوه، بررسی جنس پره سهمی نشان داد با افزایش طول پره، تاثیر ضریب هدایت حرارتی بر انتقال حرارت افزایش مییابد.