بررسی عددی بهبود نرخ انتقال حرارت در رادیاتور خودرو با استفاده از لوله های ریزمجرا و چیدمان مناسب لوله ها

استفاده از مخلوط اتیلن گلیکول و آب به عنوان سیال عامل دارای ضد یخ در رادیاتور خودرو، سبب کاهش نرخ انتقال حرارت و افزایش افت فشار می شود. براساس نتایج به دست آمده، مخلوط ۷۰%-۳۰% حجمی آب و اتیلن گلیکول ۲۰%-۱۲% انتقال حرارت کمتر و ۲۰%-۵% افت فشار بیشتری نسبت به آب خالص دارد. به منظور افزایش نرخ انتقال حرارت در رادیاتور، می توان از تغییرات هندسی که بر مولفه های انتقال حرارت شامل ضریب انتقال حرارت و سطح تبادل گرما تاثیرگذار هستند استفاده کرد. پژوهش حاضر به روش تحلیل عددی و با استفاده از روش های دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی تاثیر استفاده از ریزمجرا به جای لوله های ساده، استفاده از لوله با سطح مقطع (-) و (+) شکل و تغییر چیدمان لوله های رادیاتور از عمودی به افقی پرداخته است. نتایج نشان می دهد استفاده از لوله های دارای ریزمجرا می تواند ۶۷%-۱۵% نرخ انتقال حرارت در رادیاتور را افزایش دهد همچنین در این حالت ضریب اصطکاک نیز ۵۲%-۶% افزایش یافته که باعث افت فشار بیشتر می شود. همچنین استفاده از چیدمان افقی لوله ها در رادیاتور به جای چیدمان عمودی، دارای ۹۱%-۱۰% نرخ انتقال حرارت بیشتر می باشد.

کلیدواژه ها:

رادیاتور خودرو ، بهبود نرخ انتقال حرارت ، انتقال حرارت در ریزمجرا ، چیدمان لوله های رادیاتور ، اتیلن گلیکول و آب