بررسی و مقایسه ی نرخ تولید آنتروپی در یک میکروکانال پره دار با هندسه های مختلف پره

در این پژوهش، به منظور بررسی و مقایسهی نرخ تولید آنتروپی در یک میکروکانال پرهدار با پارامترهای متغیر شامل هندسهی پره و عدد رینولدز جریان از تحلیل قانون دوم ترمودینامیک به روش عددی استفاده شده است. این ارزیابی برای هندسه های مختلف پره، شامل هندسه های مستطیلی، دایروی، بیضوی و لوزوی، در اعداد رینولدز 100 تا 300 و برای سیال آب با خواص ترموفیزیکی لزجت و ضریب هدایت گرمایی متغیر با دما انجام شده است. نتایج نشان داد که نرخ تولید آنتروپی در سطح مشترک جامد-سیال به جز در نواحی پشت پره ها به مراتب بیشتر است. همچنین مشاهده شد که در کلیه اعداد رینولدز، میکروکانال دارای پره های مستطیلی کمت رین مقدار نرخ تولید آنتروپی اصطکاکی را داشته و کمترین مقدار نرخ تولید آنتروپ ی گرمایی و کل (گرمایی + اصطکاکی) مربوط به میکروکانال دارای پره های لوزوی است. به علاوه، ملاحظه شد که در کلیه هندسه ها، با افزایش عدد رینولدز، نرخ آنتروپی تولیدی شده ناشی از اصطکاک افزایش و نرخ آنتروپی تولیدی ناشی از انتقال گرما و نیز نرخ تولید آنتروپی کل کاهش مییابد. با توجه به این نتایج، میکروکانال دارای پره های لوزوی در عدد رینولدز 300 دارای کمترین مقدار نرخ تولید آنتروپی بوده و عملکرد گرمایی آن در مقایسه با سایر هندسه ها در اعداد رینولدز مختلف، مطلوبتر است.

کلیدواژه ها:

میکروکانال پره دار ، نرخ تولید آنتروپی ، هندسه ی پره ، عدد رینولدز جریان.