تاثیر زاویه مولد گردابه مستطیلی شکل همراه با فین های هرمی بر عملکرد حرارتی- هیدرودینامیکی مینی کانال

در این مقاله به بررسی عددی تاثیر زاویه مولدهای گردابه به همراه فین های هرمی بر روی مولفه های انتقال حرارتی وهیدرودینامیکی مینی کانال مستطیلی پرداخته شده است. مینی کانالی به طول ۵۰ میلی متر با ده عدد مولد گردابهمستطیل شکل به علاوه ده عدد فین هرمی، که زاویه بین افق و مولد گردابه از ۰ تا ۱۳۵ درجه متغیر است به منظور مطالعهانتقال حرارت عملکرد کلی جریان تک- فاز آرام مورد بررسی قرار گرفته است. محدوده اعداد رینولدز ۳۰۰-۵۰ بوده و از آب بهعنوان سیال پایه استفاده شده و دیواره زیرین مینی کانال تحت شار ثابت قرار دارد. نتایج نشان دهنده این است که وجود فینهرمی به همراه مولد گردابه، باعث بهبود انتقال حرارت در کانال می شود. تغییر زاویه مولدهای گردابه نشان میدهد که مولدگردابه با زاویه ۴۵ درجه بهترین معیار ارزیابی عملکرد را در بین چهار زاویه ۰و ۴۵ و ۹۰ و ۱۳۵ را دارا می باشد. افت فشارحاصل از وجود موانع در برابر جریان در نمونه های بررسی شده به این گونه است کخ ابتدا مولد گردابه با زاویه ۴۵ بیشترینافت فشار را داشته و سپس به ترتیب در نمونه های ۱۳۵ و ۹۰ و ۰ درجه در رینولدزهای مختلف قراردارند. همچنین در عددرینولدز بیشینه، افت فشار با افزایش زاویه از ۰ تا ۴۵ درجه به اندازه ۱۱/۴ درصد افزایش می یابد. عدد ناسلت نیز، در ابتدا اززاویه ۰ تا ۴۵ درجه روند افزایشی و سپس با افزایش اندازه زاویه تا ۹۰ درجه بدلیل کوچک شدن گردابه در پشت موانع، کاهشمی یابد. همچنین نتایج می دهد که ماکزیمم معیار ارزیابی عملکرد برای عدد رینولدز ۳۰۰ ، در نمونه با زاویه ۴۵ است.

کلیدواژه ها:

مینی کانال ، مولد گردابه ، فین هرمی ، تغییر زاویه ، عملکرد حرارتی ، هیدرودینامیکی