Thermal Optimization of an Array of Needle-Shaped using Constructal Theory

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: مجله بین المللی طراحی پیشرفته و تکنولوژی ساخت، دوره: 11، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_ADMTL-11-3_006
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 236
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Maryam Hoseinzadeh

Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Iran

Afshin Ahmadi Nadooshan

Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Iran

Morteza Bayareh

Department of Mechanical Engineering, Shahrekord University, Iran

چکیده

In the present paper, the constructal theory is employed to determine the optimal configuration of three rows of needle-shaped fins. The heat transfer across the fins is due to laminar forced convection. Second order upwind scheme is used for discretization of the diffusion terms of governing equations. The pressure–velocity coupling is performed using the SIMPLE algorithm. The heat transfer is optimized subject to constant fin volume. The effect of Reynolds number and thermal conductivity on the optimal configuration is investigated. The results obtained from the present simulations are in good agreement with the numerical results. The results show that pin–fins flow structure leads to the best performance when the pin–fin diameters and heights are non-uniform. At Re = ۱۰۰ and ۲۰۰, the optimal value of is ۱.۳. It is revealed that at Re = ۵۰, the optimal value for  is approximately ۱.۱. The results demonstrate that heat transfer rate is an increasing function of the Reynolds number.  

کلیدواژه ها

Constructal Theory, Forced Convection, Needle-Shaped Fins, Optimization, Reynolds Number

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.